3L电能能耗远程在线计量监测系统（平台）

一、重点用能单位电能能耗在线计量监测系统

根据党中央、国务院《关于加快推进生态文明建设的意见》和《国家“十四五”规划纲要》、《“十三五”节能减排综合工作方案》（国发〔2016〕74号）、《计量发展规划（2013-2020）年》（国发〔2013〕10号）等有关文件精神， 国家发展改革委、质检总局印发的《重点用能单位能耗在线监测系统推广建设工作方案》（发改环资〔2017〕1711号）明确要求：建设监测系统采用“国家平台＋省级平台＋重点用能单位接入端系统”的架构。提高节能宏观调控能力，推动完成能源消费总量和强度“双控”目标任务。

2017年11月27日，全国能源资源计量工作座谈会在江西省赣州市召开，会议上国家质检总局计量司副司长张益群指出，要全力推动能耗在线计量监测平台的建设，建立全国统一的能耗在线计量监测系统,实现重点用能单位能耗在线监测。

2019 年4月4日国家发改委、市场监管总局下发《关于加快推进重点用能单位能耗在线监测系统建设的通知》发改办环资〔2019〕424 号，再次督促建设重点用能单位能耗在线计量监测系统。

2021年3月15日习近平主席主持召开中央财经委员会第九次会议，研究实现碳达峰、碳中和的基本思路和主要举措时强调：实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，拿出抓铁有痕的劲头，如期实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。2021年3月30日习近平在中共中央政治局会议上要求落实《关于新时代推动中部地区高质量发展的指导意见》，坚定不移走好节能减排高质量发展之路。

2021年8月25日国家发展和改革委员会党组副书记、副主任唐登杰，在《人民日报》第13 版发表《大力推动节能工作，助力实现碳达峰碳中和》署名文章。指出我国力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，是以习近平同志为核心的党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策，事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体。我们要深入学习贯彻习近平生态文明思想，把提高能效作为实现碳达峰、碳中和的重要着力点，全过程促进经济发展全面绿色转型，建设人与自然和谐共生的现代化。

加强重点用能单位节能管理，夯实节能基础能力。健全能源计量、统计、监测制度体系，完善工业、建筑、交通等领域能源消费统计制度和指标体系，逐步推动节能降碳领域大数据资源共享和分析应用。如期实现碳达峰、碳中和，必须坚定不移把节约能源资源放在首位，充分发挥节能的源头把控作用，以较低峰值水平实现碳达峰，推动我国能效水平提升至世界一流乃至全球领先水平，形成有效的碳排放控制阀门。

各地区、各部门要更加紧密地团结在以习近平同志为核心的党中央周围，按照党中央、国务院关于碳达峰、碳中和的决策部署，坚持节能优先的能源发展战略，深化能源生产和消费革命，推动能源清洁低碳安全高效利用，确保完成“十四五”能耗双控目标任务，助力实现碳达峰、碳中和目标，促进高质量发展和生态文明建设实现新进步。

2021年9月16日经国务院同意，国家发展改革委印发《完善能源消费强度和总量双控制度方案》（发改环资〔2021〕1310号），《方案》是当前和今后一个时期指导节能降耗工作、促进高质量发展的重要制度性文件，对确保完成“十四五”节能约束性指标、推动实现碳达峰碳中和目标任务具有重要意义。《方案》提出，国家发展改革委会同有关部门，定期调度各省（自治区、直辖市）能耗量较大的项目建设投产情况，完善重点用能单位能源利用状况报告制度。

加强重点用能单位能耗在线监测系统建设及应用，加强全国和各省（自治区、直辖市）能耗双控目标完成形势的分析预警，发布能耗双控目标完成情况晴雨表，加强能源计量和统计能力建设，健全能源计量体系等。

因此，建设国际领先的重点用能单位能耗实时在线计量监测大数据平台意义十分重大。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。

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，能耗监测的数据首先要来源于法定计量器具，其次是在线数据要采用创新突破的安装式计量器具，只有这样才能真正实现国家大数据平台所要求的实时在线计量监测要求，才能真正支撑起高水平国家能耗大数据平台。重点用能单位能耗实时在线计量大数据平台现场在线采集精度达到了前所未有的0.01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，同时符合电能表GB/T17215.211和标准表GB/T17215.701 双国标的中国独创产品0.01/0.02级安装式标准电能表，该产品取得全系列产品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，国际领先水平的能耗监测系统将全面保障国家＂双碳＂战略提前完成。

本系统主要由安装式标准电能表、数据采集终端、5G无线路由器（选配）、计算机服务器组成。在被监测用户电能表侧安装安装式标准电能表，工作电源采用回路供电，实现了与使用中电能表/标准表同工况在线检定及电能表全生命周期状态监测分析，可同时监测三只用户表检表，在线比对被检电能表的每个负荷段电能计测是否正常，在线判断电量计量是否准确，实现用户全负荷特征的在线动态分析。安装式标准电能表比被监测表精度高10倍以上，分辨力高100倍以上，在非参比条件下具有良好的温度和时间稳定性，以确保检定数据准确性。符合IR46国际建议及GB/T17215.211-2021国家标准，满足方波、尖顶波信号时电能测量精度及谐波分次扫频要求，可大幅降低平台系统误差。用能单位电能用能在线数据实时上传上级平台，真正实现对用能单位能耗实时在线精准计量监测，实现精准评估后的用电需求预测和电能合理调配，达到最优化节能减排和最佳的资源配置利用。

二、电能表使用中在线检定核查系统

1）   3L电能计量装置（关口表）远程在线自动检定（核查）系统

随着厂网分离电力企业体制改革的逐步推进、电力现货交易市场的开展等，发电厂、大宗电力用户更加密切关注电能计量装置，电力企业对经济效益的考核也越来越重视，其核心就是保障贸易结算过程中电能计量的准确和可靠，因此对电能计量装置的技术管理就愈发重要。

关口电能计量装置一般包括电压互感器（TV）及二次回路、电流互感器（TA）及二次回路和电能表等，它们一般分散安装在发电厂、变电站或直接电力用户等地方。目前对省级关口电能计量装置的监督管理，一般是由各省电力科学研究院投入大量的人力和物力进行全面细致的人工周期检验，检验对象包括TA 误差、TA 二次负荷、TV 二次压降和电能表误差等。国家电能计量规程规定(根据电网公司相关规定)关口电能计量装置每3-6个月需核查一次。随着电网规模的扩大核查工作量将会成倍增加，因此，急需创新实现电能计量装置（关口表）远程在线自动检定（核查）。

3L电能表使用中在线检定（核查）是由安装式标准电能表、数据采集终端、4G无线路由器（选配）组成。通过在计量点加装安装式标准电能表或替代副表，工作电源采用回路供电（自身功耗符合电能表国家标准），同工况下可同时监测三只用户表检表，在线比对被检电能表的每个负荷段电能计测是否正常，在线判断电量计量是否准确，实现用户全负荷特征的在线动态分析，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。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、负荷特征自动分析、智能用电行为感知以及能耗监测，为电网精细化管理提供计量点计量状态分析、线路状态分析、用户用电状况分析、动态线损分析以及安全可疑点排查等各类报表。同时配备更高等级的安装式标准电能表对现场工作的安装式标准电能表进行周期远程自动巡回检定，无需将流转用的安装式标准表寄回省计量院。

本方案旨在实现对运行中的大用户电能计量点计量装置进行全方位在线测试、故障判断、记录分析、自动检测等功能。其监测范围包括：电能表、电流互感器及其二次回路、电压互感器及其二次回路、用电信息和变压器进线侧负荷与电表测得负荷对比情况。在线对电能表进行在线检定以及全生命周期在线脉冲和电量误差分析、状态监测和数据分析。在电铁、地铁等波动负荷下仍能准确检定及测试分析，实时发现计量设备故障、二次回路故障、用电异常现象等；可缩短故障处理周期，为电量追补提供科学合理的依据。

本系统是集计量信息采集、电能量管理、远程校验、误差实时检测、状态分析、故障实时判断和计量装置管理于一体的综合应用平台。系统平台体系从单一到完整，功能从简单到丰富，业务应用从原来主要以自动抄表为主，拓展到远程校验、计量装置实时监测、设备运行情况分析以及设备质量状态评估等多方面，覆盖全省统调电厂、变电站关口计量装置的集中管理。该系统具有良好的稳定性、兼容性、扩展性和可移植性。在实现关口电能表远程在线自动核查的同时，为进一步提高电网安全运行质量提供最可靠准确的在线综合数据。通过本系统可以直接提高关口计量监督管理技术人员的日常工作效率，节约大量检验成本；决策层通过这个系统可以得到及时的全面信息，在宏观上为关口电量计量装置的管理和统筹规划提供了依据，其综合效益将非常明显。

本系统的投入应用，首先为有序用电、远程抄表、精确计量、远程校验、计量装置质量分析以及营销系统的电费结算等业务提供了实时数据支撑，使得电力营销管理水平和客户服务水平得到了实质性的提升。随着电网规模扩大，在未来的电能计量装置的管理中，其经济效益将日益突出。

2）3L使用中居民用表现场在线检定（核查）系统

按照国家《JJG596-2012电子式交流电能表》检定规程规定，居民用表8年到期必须更换。因此,保有量4亿多只居民用表的到期更换费用将高达近千亿。现电网公司已向国家提出延期4年使用的申请，而延期使用的前提是需检定评估居民用表是否符合延期的条件，由于目前电能表检定只能在校验室参比条件下进行，将电能表拆回检定的工作量巨大，且不能完全反映电表到期时的在线真实状况。而国网大数据系统用于居民用表延期使用寿命评估无法实现：1、启动和潜动电流的数据采集。2、日记时功能无法检测。因此，急需创新实现多、快、好、省的电能表现场在线检定。

3L单相安装式标准电能表既能满足电能表非参比条件工作要求，还能满足标准表高精度及误差计算要求。可在现场进行脉冲误差和电量误差双模式的在线检定。产品具有电流钳现场自校准及温湿度监测等功能，现场在线检定数据及视频通过数据连接终端，经4G无线路由器上传至计量院电力计量中心监控中心。

方案一：现场检定装置的设计指标完全符合JJG（豫）289-2020《交流电能表（在线）》检定规程对现场检定用计量标准器的要求。可进行规程规定的工作误差、仪表常数、日计时误差等试验项目。

现场检定装置设计合理，操作便捷。操作流程如下：

1、每次进行现场检定前将电流钳进行自校准，确保电流钳测量准确度满足相应准确度等级的要求，最高达0.05级；

2、按规程示意图接线完成后，即可通过平板APP进行工作误差、仪表常数、日计时误差试验操作；

3、所有试验完成后，保存检测数据，录入标准器及被测表基本信息，按规程规定检定报告模板导出或者上传至计量器具现场在线检定智慧管理平台。

该方案接入方式简单便捷，操作安全可靠，APP软件人机交互友好，操作检定。同时检定数据可上传或直接生成打印，效率高，成本低。

实现在现场各种复杂工况下电流钳实时自校准，效果与室内校验相同，可保证综合精度控制在0.05%以内，可实现现场数据及视频与后台监控中心同步。

方案二：根据每批次智能电表的故障率及轮换周期，选择在每批次智能电表到期前1-2年，按比例固定加装安装式标准电能表与被测表并联运行，实现对被测表脉冲误差及走字电量以及其它数据的长时间在线比对，在线同步精准判断该批电表的实际工况，以全年完整的在线数据做出该批次电表的在线检定评估。该方法只需一次接入数据准确可靠。

寿命风险评估方法比较