電力計量為建設新型電力系統(tǒng)賦能

國家電網有限公司黨組成員、副總經理  龐驍剛　　

　　《計量發(fā)展規(guī)劃（2021─2035年）》（以下簡稱《規(guī)劃》）對未來15年我國計量事業(yè)的發(fā)展進行了總體謀劃和部署，為加快構建國家現(xiàn)代先進測量體系指明了方向。國家電網有限公司（以下簡稱國家電網）作為全球供電范圍最大和供電人口最多的公用事業(yè)企業(yè)，計量已成為電網運營管理的基礎，更是電力科技進步的重要支撐。一直以來，電力計量為國家電網計量管理模式的創(chuàng)新變革、供電服務水平的跨越式提升、計量技術的國際化發(fā)展提供了重要保障。國家電網將全面貫徹落實《規(guī)劃》目標及重點任務，聚焦主責主業(yè)，積極探索電力計量工作新思路、新模式，進一步加強電力計量基礎研究、深化電力計量應用支撐、強化電力計量全過程監(jiān)督管理，為新型電力系統(tǒng)構建賦能，為加快建設具有中國特色國際領先的能源互聯(lián)網企業(yè)賦智。

　　一、計量管理現(xiàn)代化，實現(xiàn)公平公正精準計量

　　電能表是國家電網數(shù)量最多、分布最廣的資產，同時也是計量法規(guī)定需要強制檢定的計量器具，如何保障電能表管理的規(guī)范，考驗著國家電網的管理水平。國家電網大膽改革創(chuàng)新，設立國網、省兩級計量中心，確保人、財、物等各類資源靶向聚焦計量管理薄弱環(huán)節(jié)，推動實現(xiàn)計量管理現(xiàn)代化，助力公平公正精準計量。一是計量器具標準化。2009年，國家電網頒布智能電能表系列企業(yè)標準，對電能表的外觀型式、技術要求和試驗方法等進行了創(chuàng)新設計和規(guī)范統(tǒng)一，獲得了2014年中國標準創(chuàng)新貢獻一等獎，為國家電網計量現(xiàn)代化管理奠定了基礎，有力推動了我國電能表產業(yè)快速升級革新。二是計量檢定自動化。為提高電能表檢定效率，保障計量公平公正，國家電網自主創(chuàng)新，攻克了自動化檢定技術難題，研制成功世界首條電能表自動化檢定流水線。截至2021年年底，國家電網累計建設投運293條自動化檢定流水線，每年可檢定6600余萬只電能表，實現(xiàn)了電能表檢定模式“由分散到集中”、檢定方式“由人工到自動”、檢定數(shù)據(jù)由“線下到線上”的革命性跨越，做到了每一只電能表質量精準可控。三是運行監(jiān)測實時化。2019年，為進一步掌控每只電能表的運行狀態(tài)，國家電網在市場監(jiān)管總局的支持與指導下，開展了電能表在線監(jiān)測與狀態(tài)評價試點，實時評價每只電能表的運行誤差，精準定位異常表計，變“固定周期檢定”為“實時失準更換”，實現(xiàn)了誤差超差表計的快速發(fā)現(xiàn)和更換，避免了電能表長期帶病運行，更好地保障了貿易結算的公平公正。四是資產管理線上化。國家電網在所轄27個省公司統(tǒng)一布署上線計量生產調度平臺，實現(xiàn)了電能表采購到貨、設備驗收、檢定檢測、設備運行、資產報廢等環(huán)節(jié)的全壽命周期閉環(huán)管理，精準跟蹤每只電能表的生命軌跡，大大提高了國家電網計量資產管理的信息化、精益化、智能化水平。

　　在《規(guī)劃》的指引下，國家電網將進一步強化電力計量全過程監(jiān)督，提升企業(yè)精益管控能力。依托用電信息采集系統(tǒng)，深入開展計量器具在線監(jiān)測、缺陷預警、故障定位、壽命預測等分析評價工作，促進計量監(jiān)管制度改革。充分運用大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能等技術，探索以遠程監(jiān)管、移動監(jiān)管、預警防控為特征的非現(xiàn)場監(jiān)管，通過電力計量器具智能化、數(shù)據(jù)集約化，打造新型智慧電力計量體系。依托國網、省兩級計量中心資源優(yōu)勢，著力構建突破型、引領型、平臺型的智慧電力計量測試實驗室，建立電力計量科技創(chuàng)新基地，構建計量、質量、標準、知識產權等融合聯(lián)動的計量科技成果轉化服務體系，構建良好計量科技創(chuàng)新生態(tài)。

　　二、計量器具智能化，保障國家政策有效實施

　　服務黨和國家的工作大局、服務人民一直以來都是國家電網作為“大國重器”的使命擔當。為更好地支撐國家電費電價政策，給人民提供更優(yōu)質的供電服務和用電體驗，國家電網先行先試，全面加強電力計量軟硬件基礎建設，積極支撐國家電力市場化改革有效實施。

　　一是完成電能表智能化升級。國家電網歷時十余年完成三代智能電能表的研發(fā)及應用，實現(xiàn)了電能雙向計量、分時計量、多費率計量、需量計量等功能，電能計量數(shù)據(jù)可遠程讀取，費率時段指令可遠程下發(fā)，為供電服務水平提升奠定了基礎。二是有效支撐電價改革政策落地。2021年下半年以來，國家發(fā)改委連續(xù)發(fā)布“完善分時電價機制”“深化燃煤發(fā)電上網電價市場化改革”等政策，國家電網聞令而動，計量專業(yè)高效支撐，迅速完成全部4800萬代理購電用戶電能表費率參數(shù)調整工作，保障國家電價改革政策平穩(wěn)有效實施。三是全面提升供電服務水平。國網電網已實現(xiàn)智能電能表“全覆蓋、全采集”，通過網上國網、微信、支付寶等線上化渠道，用戶可足不出戶無卡購電，電費分鐘級下發(fā)，讓購電更便捷。針對電力服務需求多樣化、個性化、互動化的特征，創(chuàng)新線上計量申校服務，快速響應用戶訴求，開創(chuàng)分鐘級采集技術，提供可視化、多維度用能服務，為420余萬高壓客戶推送能效賬單，讓用電更透明。利用采集系統(tǒng)，打造集運行信息實時監(jiān)測、用電異常及時預警、設備狀態(tài)動態(tài)感知于一體的計量監(jiān)測保障體系，電能表可在停電的同時自動上報停電信息，國家電網搶修部門能夠在3分鐘內精確定位停電范圍，故障處理時間平均縮短2小時，讓供電更可靠。

　　在《規(guī)劃》的指引下，國家電網將進一步深化電力計量應用，打造企業(yè)持續(xù)發(fā)展動力。依托電力行業(yè)國家質量基礎設施（NQI）服務平臺，研制新一代智能物聯(lián)電能表，提高電能表計量精度、傳輸速率和存儲容量，支持邊緣計算、硬件拓展和遠程升級，支撐源網荷儲全景感知，滿足新型電力系統(tǒng)建設、電力市場化改革等業(yè)務需求。重點開展電力計量數(shù)字化轉型研究，全面建成新一代用電信息采集系統(tǒng)，打造企業(yè)級電力測量監(jiān)控系統(tǒng)，加強電力計量大數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析，強化計量數(shù)據(jù)的溯源性、可信度和安全性，建立國家計量數(shù)據(jù)建設應用基地，為政府、社會和公司相關決策提供數(shù)據(jù)支撐。圍繞國家“雙碳”目標，重點開展電力領域碳計量和碳核算方法研究，開展復用采集通道進行碳排放監(jiān)測技術研究，建設碳計量、碳核算示范工程，為電力行業(yè)碳排放精準測量提供支撐，助力電力行業(yè)由宏觀“碳核算”向精準“碳計量”轉變。

　　三、計量技術標準創(chuàng)新，引領國際化發(fā)展方向

　　科學技術是第一生產力，創(chuàng)新是引領發(fā)展的第一動力。國家賴之以盛，企業(yè)賴之以強。多年來，國家電網砥礪前行，接續(xù)奮斗，勇攀世界電力計量科技高峰，在核心技術研發(fā)、技術標準創(chuàng)新和國際化發(fā)展等方面不斷尋求突破。一是破解特高壓計量技術難題。面對特高壓計量方面的空白，國家電網自主創(chuàng)新、攻堅克難，成功研制出世界最高電壓等級的1000千伏交流和1100千伏直流計量標準裝置，為特高壓輸電技術提供重要測量手段，支撐特高壓工程達到“技術領先、國際一流”的目標。在高準確度計量標準的護航下，國家電網已累計建成20多項特高壓輸電工程，成為世界上輸電能力最強、新能源并網規(guī)模最大的電網。2019年10月，國家電網在海外首次獨立中標的特高壓輸電工程—巴西美麗山二期項目正式投入商業(yè)運行，成為中國企業(yè)走向世界的又一張“新名片”。二是主導電力計量國際標準。2020年，國家電網主導發(fā)起的IEC標準《電能表自動化試驗系統(tǒng)（AMTS）》成功立項，這是IEC/TC13（電能測量和控制技術委員會）首次由中國牽頭制定的國際標準，大大提升了我國電能計量技術在國際上的話語權。以國家電網企業(yè)標準為基礎，主導完成IEEE《適用于智能電網應用的中頻（低于12MHz）電力線載波通信技術標準》發(fā)布實施；主導發(fā)起《運行電能表狀態(tài)抽樣評估規(guī)則》IEEE標準立項。三是推動電力計量技術走出國門。依托計量技術創(chuàng)新，國家電網積極拓展國際化業(yè)務，助力電力計量自主技術、民族產業(yè)、中國品牌“走出去”。自主研制的雙極高電壓比例標準裝置已出口土耳其國家計量院，實現(xiàn)了我國自主研制電力計量標準裝置出口“零”的突破。成功完成沙特500萬只智能電能表項目建設，實現(xiàn)我國用電信息采集系統(tǒng)首次成套進入海外市場。

　　在《規(guī)劃》的指引下，國家電網將進一步加強電力計量基礎研究和能力建設，鞏固企業(yè)核心競爭力。面向清潔能源轉型和新型電力系統(tǒng)建設，重點開展新能源領域精密測量技術研究，重點攻關新能源計量采集及控制技術難題，提升電網分布式新能源高比例接入能力。開展新型量值傳遞溯源技術研究，重點開展基于量子技術的新型量值溯源理論與仿真技術研究，構建以量子計量為核心的電力量值傳遞溯源體系，發(fā)揮計量基礎保障和支撐引領作用。重點研究精準遠程時間頻率溯源技術、智能設備遠程校準平臺、高壓大電流設備遠程校準技術，建立諧波、暫態(tài)電壓、暫態(tài)電流等國家計量標準，持續(xù)提升特高壓計量支撐能力。積極參與和主導國際計量規(guī)則和規(guī)范制修訂，持續(xù)推進IEC、IEEE國際標準申請和制定工作，推動電力計量技術、產品和管理體系的輸出。

　　《規(guī)劃》引領未來，國家電網將把握戰(zhàn)略機遇，加快建立精準穩(wěn)定、高速互聯(lián)、廣泛感知的數(shù)字化智能計量體系，進一步發(fā)揮計量在支撐構建新型電力系統(tǒng)、推動電網高質量發(fā)展中的重要作用，在《規(guī)劃》落實過程中貢獻國網力量，為美好生活充電，為美麗中國賦能。