3L电能量发、输、用一体化高精度“在线计量”大数据平台

  绿水青山就是金山银山，为保护地球这个人类命运共同体，习近平总书记向全世界发出力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和的中国宣言。能耗计量是制度基础，能耗计量技术创新是实现节能减排的 “双碳”战略支点。 “双碳”去年、今年已经连续两年写入两会的政府年度工作报告！

        近5年来，国家相关部委相继出台文件提出实现能耗实时在线计量监测大数据的目标。但截至目前，因计量器具技术瓶颈，尚未能真正实现中国 “双碳”战略要求的能耗监测数据在线化、计量法制化。全国各省内均没有真正实现用能单位能耗实时在线计量监测。另外，深度融合先进数字技术与能源行业，开展能源数字转型，是落实我国能源安全新战略和“双碳”目标的必然选择，是促进“数字中国”建设的重要举措，是完成国家“双控”任务的必然要求，是支撑国家能源高质量发展的必经之路。因此建设发、输、用电能量高精度“在线计量”大数据平台具有划时代、里程碑式的意义。该项目更大的意义是为推动和创建完成国家能源在线计量大数据平台提供依据。

电能是所有能源中比重最大、应用最广、储存性最差的资源，因此发电、输电、用电全过程采用能耗大数据管理十分必要和迫切。

目前电能计量精度IEC国际标准最高为0.2S级，此精度已无法满足“双碳”战略大数据消除误差的基本要求；其次国家没有高于企业的第三方平台，现有标准电能计量产品无法现场在线监测运行中的电能表工作状态。因此急需既有电能表功能、性能（在非参比条件下的现场工作），又要有标准表超高精度（精度提高10倍达到0.02级）和测试功能，且外形尺寸符合用于现场的安装式标准电能表。使国家能耗管理大数据实现“在线计量”化。

*在线计量，“在线”即为数据连续适时，“计量”即为监测器具为法定器具（取得CPA证）。

（一）国际领先的重点用能单位电能能耗实时在线计量大数据平台

2020 年3月31日，由国家发展改革委员会资源节约和环境保护司、国家市场监督管理总局计量司共同提出《GB/T 38692-2020用能单位能耗在线监测技术要求》国家标准（2020年10月1日实施）。

为保证数据准确可靠，首先“在线化”要求采用创新突破的现场高精度安装式标准计量器具，其次“计量法制化”要求符合国标的法定计量器具，只有突破标准器具在线化和法制化要求才能真正实现“双碳”战略所要求的实时“在线计量”监测要求。另外，随着“数字中国”大数据时代的到来，国家能耗大数据平台要求的在线化、计量法制化，将成为全国能耗计量大数据监测的风向标和行业新标准。因此，谁拥有了能够在线计量的现场安装式在线计量器具，谁就拥有了占领全国能耗大数据巨大市场的话语权。

采用安装式标准电能表使重点用能单位电能能耗在线计量监测大数据现场在线采集精度达到了前所未有的0.02级，前瞻性地大幅超过《GB/T 38692-2020用能单位能耗在线监测技术要求》国家标准要求。所采用的监测器具是电能表和标准表性能、功能合二为一，通过符合电能表GB/T17215.211及标准表GB/T17215.701双国标的《安装式标准电能表型式评价大纲》（YJD102-2014）的全性能型式评价试验，中国独创产品 0.02级安装式标准电能表，取得全系列产品 CPA 证，全面满足 IR46 国际建议及GB/T 17215.211-2021国家标准。在现场同时上传用户表和现场标准表两组数据，实现在线分析用户负荷计量状况，实时在线对企业电能表监测，准确计量汇总本单位电能数据，将数据实时上传至上级平台，通过综合分析对每个能耗单位制定采用针对性方案，根据方案进行具体有效的节能减排。以实现对重点用能单位电能日常监控管理，从而发掘节能潜力，不断提高能源管理水平和能源利用效率。最终，国际领先水平的电能用能单位能耗监测系统全面保障国家＂双碳＂战略提前完成。

（二）智慧能源大数据平台

目前各省在建的智慧能源大数据平台项目同时可兼容重点用能单位能耗实时在线计量大数据平台，属于能源数字化转型规划范畴，助力打造纵横一体的能源大数据中心，建设“数字中国”。实现数字技术与物理电网的深度融合。围绕新型数字基础设施建设、电网全环节智能化升级改造，建立数字电网孪生模型，推进电网与新型数字基础设施融合升级，构建覆盖电网全环节的数字化管理体系。

智慧能源大数据平台是通过精准的在线计量大数据对能源管理进行数字化建设，提高能源管理科学化、精细化、智慧化水平，逐步实现对能源数据的深度挖掘和创新应用，促进“互联网+智慧能源”发展，实现信息流与能源流的深度融合，建成能源局管理与服务、对外宣传展示的重要窗口的智慧能源大数据平台。

全面融合数字技术，提升数据采集能力，形成数据采集校验机制。把原来采用电话、报表等方式人工定期上报和临时上报的数据上报模式，变成实时采集和根据管理和分析的需要的频次以系统填报的方式按时上报，极大的提高了数据采集的时效性，使获得的数据更及时、更准确、更完整、更规范。

实现能源信息综合展示和数据分析，利用数据可视化技术手段综合展示能源资源、生产力布局、能源生产运行情况一张图；完全掌握各省主体功能区规划与能源发展规划情况，能源发展的空间布局，能源结构情况；及时全面反映当地能源生产、传输、消纳、转化、外送等各环节情况。

智慧能源大数据平台通过应用由0.02级/0.05级安装式标准电能表、数据采集终端、5G无线路由器（选配）、计算机服务器组成的电能数据采集系统。

（三）电网公司全网输配电在线计量大数据平台

通过在计量点（关口表）加装安装式标准电能表或替代副表，对电能表使用中同工况带载在线脉冲和电量双模式检定，准确将检测数据在线实时远程上传和保存。在实现与主表脉冲及电量在线核查的同时，通过对实时采集的多个计量点数据同步分析，动态监测每条线路的综合工况，进而实现电网输配电量运行大数据。主要包括：在线分析全网计量设备准确度及负荷状况，动态分析用户负荷特征；计量装置关口电能表全生命周期在线监测；可对每条线路及全网输配电量的大数据实时监控和分析，以实现输电线路实时损耗分析以及电能大数据平台所需的全部在线计量适时数据。

该项目的成功应用，可实现对电力公司每条线路及全网输配电量的大数据实时监控和分析，从而实现停电自动上报、配网主动抢修、三相不平衡有效治理、时钟自动同步、线路阻抗实时测量、负荷特征自动分析、智能用电行为感知、用户用能预测以及能耗监测与治理。实现实时输电线路损耗分析以及电能大数据平台所需的全部在线计量适时数据。使我国成为世界唯一可在电能能耗计量监控的同时，实现对所有数据进行在线实时分析，为能源计量数据中心的电力能源计量远程在线监控系统提供实时电能大数据，同时为其他各种能源实时监控管理提供了可能。

此三大发电、输配电、用电数据平台在技术层面是一致的，因此可合一统筹建设。三大数据平台合一建设还可做到数据互通，从而更加全面科学地利用电能，实现最佳的电能合理调配和用电需求预测，实现最优化节能减排和最佳的资源利用。作为占能源比重很大的电能由于储存性不好，因而实现发电、输电、用电全过程的适时在线计量大数据平台的意义则十分重大。减排效果则十分显著。经济效益则十分巨大。

因此，将这三个项目合并共建实现资源共享，形成一套完整、独立的电能计量全生命周期在线数据系统，使能耗管理大数据实现“在线计量”化，全面夯实中国“双碳”战略的基础。