“十三五”期间智能电表及通信新产品开发难题的讨论

2016年是“十三五”起步年。本文作者发表了一批“十三五”智能电表及通信新产品开发的文稿，从不同视角提出新产品开发项目。近期，又发表《“十三五”期间关注与研究的智能电表及通信新产品开发项目汇总》，供电表企业制定“十三五”智能电表及通信新产品开发规划的参考。

以上汇总稿汇总了“十三五”智能电表及通信新产品可供开发的3类（国网2016年计量新产品开发，智能电表及通信创新产品开发，配电网在线监测系统产业化研究）40项。面对这些开发量大，涉及知识面广的新产品开发项目，本文作者从电表行业整体发展的角度，选择有难度但很有开发价值的新产品开发项目进行讨论，并介绍新开发项目由来，前期研究，基本开发内容，期望为“十三五”新产品开发项目求解，至少要逐步做深，推进计量新产品项目的开发产业化。

1、国产智能电表的基本智能化特征尚待开发

1）智能控制的概念

北京邮电大学：《智能信息技术》

人工智能与控制技术的结合，产生了智能控制技术。

自动控制：能按规定程序对机器或装置进行自动操作或控制的过程。简单的说，不需要人工干预的控制就是自动控制。

智能控制：驱动智能机器自主地实现其目标的过程。或者说，智能控制是一类无需人的干预就能独立驱动智能机器实现其目标的自动控制。

智能控制的关键在高层，高层控制的任务在于对实际环境或过程进行组织，即决策和规划。为了完成这些任务，需要采用符号信息处理，启发式程序设计，知识表示及自动推理和决策等相关技术。低层控制一般属于常规控制系统。

2）参考产品

GE智能电表增加两大特征：

双向通信功能，即电网不仅能从电表收集用电信息、更能将电网信息（如实时电价）及控制命令下达给电表，电表接收并作出“智能”响应。双向通信还包括与智能家电、其他表计的信息传递与控制命令。

拥有基于标准的、开放的内置高级应用程序。只要接收到的信息符合预先设置的逻辑，就能自主作出判断和响应，无需等待主站再次发出指令。该程序可以实行远程修改“政策”，进行软件升级、维护。GE高级应用程序提供多种格式的交换数据信息，方便与上级软件平台集成，拥有更多智能功能。

3）国产智能电表的质量，由目前的中档水准提升到高品质要求

据了解，目前国内智能电表可靠性预测应用研究，主要参照国标GB/T17215、941-2012/IEC62059-41：1996和GJB/Z299C，其组合应用水准与国际上IEC61709和SN29500标准组合应用，还有较大的差别，基本迎合国内智能电表低价位、优选普通电子元器件、具有中档品质的要求。关于智能电表有效寿命评估技术研究，还未见到相关的报道。

加快智能电表可靠性技术管理系统研究

“十三五”期间，国产智能可靠性研究的重点，要由可靠性预测转向可靠性技术管理系统研究，特别要关注中国电表企业电能表可靠性技术体系的研究与建设。

据了解，智能电表可靠性技术管理具有广泛、深入的研究内容，主要包括智能电表现场数据，早期失效，产品可靠性设计，产品可靠性预测，表计可靠性考核，计量特性稳定性试验等多个环节。

2016年6月，《电网关口计量主表全性能研究》课题技术交流会议提出：目前，智能电表可靠性重点抓紧的研究项目：

汇集并翻译IEC62059系列标准引用电子设备可靠性领域相关国际标准12项，特别IEC61709和SN29500标准。

抓紧国产智能电表、终端元器件失效率数据库的建设，要以SN29500标准为基线，将国产/进口元器件失效率分档次建库引用。

按实用、可信、促进表计品质升级的原则，开展智能电表可靠性预测与验证测试两类（国际、国内）方法比较或互补的研究，选定优化的智能电表预测典型方案。

进而开展智能电表有效寿命评估方法及验证测试技术研究，建立具有权威的智能电表可靠性测试机构。

开展智能电表计量特性稳定性试验研究

研究提出与实施中国电表企业电能表可靠性技术体系建设，目前包括：智能电表现场运行数据汇总，表计早期失效预防措施，产品可靠性设计（特别是降额设计、热设计、容差设计），产品的生产工艺、测试、包装、运输、安装等环节质量控制措施，表计可靠性加速试验，表计有效寿命评估及验证测试，表计计量特性稳定性试验及表计可靠性标准系列、可靠性信息化网络和表计制造全过程可靠性智能决策系统。

这里需要说明，目前国产智能电表的质量，要达到国际上高端电表的高品质，还有许多方面的要求。本课题叙述的智能电表可靠性设计、测试与管理，是目前国产智能电表质量的重要弱项。还有，要研究建立智能电表计量全性能技术指标体系，适应不同或复杂环境的计量需求，先进软件架构设计、测试技术，全域计量稳定性技术与测试等，本文作者将撰写全面的专题文稿进行讨论。