2017年，国网电表市场和计量新技术需求的解读与引用
中国现代电网量测技术平台
张春晖
2017年5月6日
进入2017年前后，网上有关新一年电表市场面临的困难及应对之策，已经有些专门的报道。电表企业转型正在溫升，转型新产品难以选定。国网下发«关于2017年计量工作的指导意见（国家电网营销[2017]105号）»提出:2017年计量新技术开发项目的要求。
经汇总分析这些新情况，本文将叙述«2017年，国网电表市场和计量新技术需求的解读与引用»，供2017年电表行业发展项目评估与选择的参考。
1,2013版智能电表与新一代国网表
1）2017年国网电表市场，主要讨论2013版智能电表的需求
与往年不同，2017年初国网年度工作会议未发布:行业关注的新一年智能电表需求计划。
一是，本文估计的2017年国网智能电表需求要素
•国网要求:"智能电表和用电信息采集系统覆盖率达到99%以上"。经测算，年需求智能电表最低1700万只。
•国网营业区新用户自然增长率3%，年需用智能电表1300万只。
•趸售，代管县上划国网管理用表，按年平均上划15个县计算，年需用智能电表300万只。
•地方政府保障房建设，年需用智能电表300万只。
•计量故障处理用表，按年计量故障率0.5%计算，年需用智能电表200万只。
以上5项电表市场需求要素，2017年，预计国网需用智能电表最低为3800万只，比2014/2015年国网智能电表年最高招标量下降58%。
二是，2017年4月，国网发布:
•2017年智能电表第一批招标量为2090万只。中标的电表企业48家，比2016年智能电表第三批招标减少13家。
•由此推算，2017年10/11月，国网智能电表第二批招标量，约为1700万只左右。
2）"双芯"智能电表与2013版国网智能电表企业标准修订进程
•"双芯"电表设计。
2016年，国网发布:«"双芯"智能电表设计方案»，并组织了宣讲会议。
据了解，今年，"双芯"智能电表设计方案，原则上不会有大的改变，计量功能参照2013版标准。具体设计细节可能有些问题，尚待讨论修改。
•新一代国网表标准。
目前来看，2013版国网智能电表企业标准修订进程需要往后延一些时间:估计2017年立项修订，2018年报批发布，新版智能电表企业标准就是2019版本。
•新一代国网表推出。估计2018年新一代国网表样机送检，挂网试用改进。2019年才能进入批量应用，这对电表市场是不利影响。
•关于"双芯"溯源。智能电表的"双芯",源于国际法制计量组织（OIML）发布的IR46电能表国际建议:电表的法制计量功能与管理功能的软件需分离。据说，早期，欧盟有两种观点:逻辑分离，采用"双核"芯片实现软件分离。或物理分离，采用两块单芯片进行软件分离。最终，选用物理分离模式。
国内，凡出口欧盟或南美的电表企业，已经有多年的"双芯"电表设计生产经验，可供借鉴。
3）国网，首次提出"全面推行智能电表状态检测与状态更换工作"
•2017年，国网重点推进I, II, III 类用户计量装置的电能表状态检测。全面推进 I ---V类计量装置的电能表品级评价工作。还要编制电能表状态检测，状态更换标准。
•2016年，上海市电科院计量中心与上海市计量测试技术研究院进行合作研究:编制地方标准«电子式交流电能表使用中检定规程»。该规程规定:1级和 2级有功电能表，其检定周期一般不超过8年。采用统计抽样的方法，判定"电能表批"的极限质量水平是否符合（有关规定）。合格的"电能表批"可申请延长检定时间间隔一般不超过4年。不合格的"电能表批"应停止使用。
上海，单相智能电表状态轮换工作计划于2017年6月起实施。
上海的单相智能电表状态轮换方法，是在强检计量器具方面的重大创新举措，将开创国内单相智能电表状态轮换先河。
•评论:"单相智能电表状态轮换:保障运行电表质量，优化社会资源应用"。
该评论，详见张春晖:«见证:上海电网电能计量管理能力与水准60年的跨越»。
4）国网:推行电能表拆回分拣方法
•建立电能表拆回管理机制。在省，地，县逐步推广电能表拆回分拣装置。由省计量中心开展拆回电能表复核检测，分析和评估工作。
•制定拆回电能表分拣技术标准
•研制智能电表分拣装置。
5）电表器件新技术应用
•推行电表ID管理
•外置式智能开关:制定技术标准，开发检测装置
•电池检测技术研究
•虚拟SIM卡
6）新型智能电表应用开发
•数字化电能表开发，建立数字化计量标准体系，提高数字化量传，溯源能力
•谐波电能表标准制定
•"双芯"智能电表
•直流计量检测技术
7）评论:电表企业需要慎重研究企业转型新产品开发的选题
目前，电表企业转型新产品开发一般走捷径:贴牌仿制或兼并目标企业，实现多元化经营:
一是，除智能电表，采集终端，低压计量箱3个基本市场，还有哪些前景可期，相对大一点的电表市场？
•统计电表+用电能耗监测系统
•数字化电表及计量柜系列产品
•电动汽车充电桩电能表
•光伏并网电能表及在线监测系统
•机井用电计量及分户预付费系统
•谐波源用户:安装进口或国内尚待开发，具有非正弦波全功率计量功能的三相电表
•运用高压计量综合误差分配机制，推进10kV电子式互感器批量应用，优化高压用户电能计量性能
•具有非正弦波全功率计量功能的三相电表现场校验仪
•采用云计算技术的三相电能表远程校验系统。
二是，电力用户自采购市场，主要计量产品需求:
•统计电表，导轨电表，计量插排及配套远程抄表系统
•一卡通预付费系统
•工业输入/输出（I/O）模块及各类远程监测系统
•电，水，气，热，冷表一体化能源数据管理系统
•油田用计量器具:高压灌装式免维护宽量程计量箱，抽油机远程监测系统
•矿用高安全性电表，计量箱，低压远程监测系统
•水源井远程监测，控制系统
•机房动力，环境监测系统
•智能化路灯控制系统。
这里需要指出:企业转型新产品走捷径，由于需要跟着新的市场需求走，低价位营销竞争也是十分激烈。
2,用电信息采集系统全覆盖与新一代采集系统构建
1）2017年，国网采集终端市场需求
一是，国网要求:"智能电表和用电信息采集系统覆盖率达到99%以上"。
•确保新增台区，台区切换，机井通电，临时用电，分布式电源项目同步覆盖。
•2009版国网标准的终端，需制定逐年改造计划，2020年前改造完毕。
•非国网版标准的老旧终端，2017年全部改造完毕。
二是，2017年4月，国网发布:2017年采集终端招标量:
•单相电表本地通信模块:936万块。
•采集器，集中器:648万台。其中，采集器538万台，集中器110万台。
•专变终端:56万台。
国网:2017年采集终端第一批招标的特征:
•与2016年招标量相比，采集器增幅较大
•江苏大量采用Il型采集器，其需求占本次该型终端总需求的78%
•山东的专变终端需求，占本次专变终端总需求的54%
•采集类需求，省级电网数量大幅减少。采集器，集中器需求共有14个省级电网，占国网全部省级电网的52%，也说明:48%的省级电网已经全面完成为期7年的用电信息采集系统建设。
三是，本地通信单元中，宽带载波比例大幅提升
•电表本地通信模块（936万块），宽带载波占26%，即宽带模块243万块
•采集器通信单元（538万台），宽带载波占86%，即宽带采集器462.6万台
•集中器通信单元（110万台），宽带占12.3%即宽带集中器13.5万台。
以上合计，2017年国网采集终端第一批招标，需用宽带载波模块量约720万块，为2016年宽带模块招标量的240%。
四是，鉴于采集终端的通信门类多，更新快，由电表/采集器，集中器，与主站构成的系统结构模式更多，目前电网计量部门尚未发布采集终端统一的统计规范。由此，2017年国网采集终端第二批招标量难以估计。只能说:总量上，估计采集器，远程通信单元将保持较大的增幅。
2）国网:首次提出:构建计量及采集运维闭环管理机制，这是系统运维模式的重大改变
•建立省，地，县三级纵向贯通的运行监控体系
•常态化开展计量隐患排查治理
3）采用面向对象通信协议
•制定面向对象通信协议
•终端协议升级
•推行终端ID管理
•有关检测装置软件升级
•推行标准代码管理
4）通信新技术研究
•宽带PLC互联互通技术:制定标准，开发检测装置
•对控制类用户，推行光纤通信，230MHz宽带无线通信，专网基站
•宽带PLC与宽频微功率无线融合通信
•时钟溯源与对时技术
•"即装即采"远程调试技术
•柔性智能费控技术
•公网无信号地区，采用中压载波，北斗卫星，230MHz无线专网技术
•模组化终端
•推进安全防护优化方案
5）构建新一代采集系统
2016年12月，在«环球表计»读者年会上，国网计量中心发布报告:«智能计量体系建设与发展»:
新一代采集系统运用云计算，大数据，物联网通技术，实现高效，灵活，安全运作。其系统架构，包括:
•主站:支持更加复杂多样的业务应用要求
•通信:融合多种互联互通的高速通信技术
•终端:终端模组化，即插即用，自动同步
•电能表:电能表"双芯"化，支持在线升级。
6）评论:从长期发展看，电表企业转型主要走技术创新产品开发的路径
前面叙述电表企业转型新产品开发走捷径，见效快，困难重重。由此，本文作者建议:有经济技术实力的电表企业，走技创新产品开发之路，选择市场有前景，开发有难度，与电网集中招标关系较少的相关领域的技术创新产品。
参考资料:
张春晖:«智能（高级）终端:电表行业由量测技术拓展至智能化控制补偿产品产业化开发应用的创新课题»
智能（高级）终端是智能机器，具有自主决策和规划/响应功能。
智能（高级）终端的高级应用功能设计有:
•提高配电台区低压电网多指标，自趋优运营能力
•在现场自主进行紧急事件处理，如供水漏损快速治理。
•多路径优化搜索，如用户内部低压电网最高负荷监测与控制系统
•实现配电网与用户之间高级互动功能,即具有多通信方式网关功能。
以上智能（高级）终端是应用于电，水，气，热表计量领域的技术创新产品。
3,继续推进"多表合一"信息采集
1）国网要求:2017年"新增‘多表合一‘信息采集160万户"
2）实现共赢项目:大数据分析，一次性缴费，共享采集数据
3）通信技术改进
•通信接口转换器:制定标准，开发检测装置
•推进系统配套安全防护优化方案
4,现场计量器具在线监测与现场作业设备需求
1）二次回路状态监测仪:制定标准，开发检测装置
2）优化提升窃电预警功能
3）制定现场作业终端技术标准
4）推广不入户串户检测技术
5,强化计量器具库房管理
1）推广智能计量周转柜
2）二，三级计量库房远程可视化，信息化管理
6,互感器类新技术
1）电子式互感器开发，提高量传，溯源能力
2）合并单元检测，提高量传，溯源能力
3）推广RFID互感器
4）直流互感器研制。
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