【热点】当前电表行业发展热点问题的讨论与引用

2016年10月22日，由"中国现代电网量测技术平台"有关合作单位在（重庆市）重庆华立公司召开"当前电表行业发展热点问题讨论会"。

会上，就当前行业热点问题（5项）进行交流，讨论。

会后，由本文作者按当前行业热点问题专项讨论概要，分别予以汇编发布。

本文将汇总叙述当前行业热点问题（5项）的讨论概要，供有关单位编制2017年电表及通信新产品/新技术开发或经营工作计划的参考。

（文章出自于微信公众号中国现代电网量测技术 作者：张春晖 ID：dianwangliangce）

一，今后两年，国网智能电表需求总量或将大幅下降，电表企业如何应对？

1,2017_2018年，智能电表需求总量为何进入低谷？

"十二五"期间，在智能电表与用电信息采集系统建设推动下，国网智能电表年平均需求量6000万只（年投资约126亿元）。其中，2014/2015年智能电表实际招标量达到高峰9000万只（估计年投资189亿元）。由此，电表企业不断扩大产能，提升了对国网智能电表年集中招标量的期望值。

1）2016年，智能电表需求走向低谷的前奏

2016年，国网计划智

能电表安装应用6058万只（年投资约127亿元）,实现用电信息采集基本全覆盖。据测算，国网采集用户将达到37758万户，总采集覆盖率95.5%，系统建设进入收尾阶段。

国网，2016年智能电表第一，二，三批集中招标量为6573万只（约投资138亿元），占全年计划指标的108.5%,但比2014/2015年智能电表实际招标总量下降30%。其中，2016年第一批招标量3794.3万只，第二批825.5万只,第三批1954万只。

由上可以看出:

今年智能电表第二批招标量大幅下降，只有第一批招标量的21.7%。

2016年第三批招标量（1954万只）或将转入2017年安装应用。

2）2017年，国网用电信息采集系统全部建成，智能电表市场需求要素将有较大的改变

用电信息采集系统实现全覆盖，需用智能电表1800万只。

新用户智能电表，国网年新增用户按总用户数的4%计算，需用智能电表1580万只。

智能电表继续推广。趸售，代管县上划国网管理用表，上划县按年平均20个县计算，需用智能电表500万只。

地方政府保障房建设，需用智能电表500万只。

计量故障处理，按国网总用户数的1%计算，需用智能电表400万只。

其它不可预见因数用表200万只。

2016年国网智能电表第三批招标量（1954万只）转入2017年应用，与2017年最后一批招标量转入2018年库存，按两者相消来估计。

以上合计，2017年智能电表需求量为4980万只（估计年投资105亿元）,比2014/2015年智能电表实际招标总量下降44.6%。2017年国网计划智能电表需求量，按传统情况，将在当年1月的国网年度工作会议上发布。

3）2018年，国网新一代智能电表进入后期开发及挂网试用阶段，智能电表出现市场新因素

常规市场要素还是:新用户用智能电表，趸售，代管县上划国网管理用表，地方政府保障房建设，计量故障处理，其它不可预见因数用表五项，需用智能电表3100万只。

智能电表轮换。从2010年早期智能电表上网运行算起，到运行周期8年的表计，或将分期分批进行更新。2018年新一代国网表启用，要慎重一点，新型表应用按国网总用户的3%计算，年需用新型表1200万只。

以上合计，2018年智能电表需求量为4300万只（年投资约90亿元）,比2014/2015年智能电表实际招标总量下降52%，或将成为智能电表年需求量的最低点。但是，国网如加大对新一代智能电表试用的资金投入，当年智能电表需求量"最低点"的情况，也可能不会出现。2018年国网计划智能电表需求量，按传统情况，将在当年1月的国网年度工作会议上发布。

4）2018年后，国网新一代智能电表进入批量应用阶段，智能电表市场需求回升

早期智能电表加快轮换。按国网总用户的8%计算，年平均需用智能电表3160万只。

其它方面智能电表需求，包括新用户，趸售，代管县上划国网管理，地方政府保障房建设，计量故障处理，其它不可预见因数用表五项，智能电表年平均需求量3100万只。

以上合计，2018年后，智能电表年需求量达到6260万只（估计年投资131亿元），将略超"十二五"由智能电表替换普通表的年平均需求量水平。

2,2018年后，推动智能电表市场需求回升的新动力？

关注与开发基于ir46标准的下一代智能电表:

国网，"双芯"智能电表设计方案的制定，由2016年2月启动，2016年9月完成初稿。ir46项目计划，2017年12月报批检定规程，2018年底建起溯源体系。

1）ir46标准概要

国际法制计量组织（oiml)的ir46是有功电能表标准

ir46要求电能表软件分离，就是法制计量相关与法制计量无关部分的软件分离

ir46对表计性能新的重点要求:

一是，有功电能表的准确度等级，改用a,b,c,d来表征，相对的负荷电流（从转折电流到最大电流）功率因数为1时，基本最大允许误差（%）为+/-2.0,+/-1.0,+/-0.5,+/-0.2。

二是，增加从启动电流到最小电流的准确度要求及计算方法。

三是，脉冲电压的试验值大幅提升。

四是，耐久性，在指定的（电压，功率因数，负荷电流点）时,并持续保持1000h，温度70度，湿度95%下，测试计量误差

五是，射频（rf）电磁场辐射80_6000mhz

六是，随机振动

七是，防止太阳辐射，灯型/波长:uva340,测试时间66天

八是，表面30mm处场强200mt

九是，对整表提出考核:最大允许"组合误差"的要求，并按附加误差是否符合95%置信度高斯正态分布，提出两个"组合误差"计算公式。

2）国网"双芯"智能电表设计框架

"双芯"电表设计原则，法制计量功能与非计量功能相互独立。非计量部分软件在线升级，不影响法制计量部分的准确性，稳定性

计量芯独立运行，法制认证，不允许软件升级

管理芯软件允许升级

"双芯"直接通过spi接口进行数据交换。管理芯的故障不影响计量芯的运行

3）新一代国网表需求

电池可更换，解决电池欠压问题

管理芯在线升级，解决非计量功能需求不能变更问题

采用面向对象的dl/t698.45协议

4）未来发展需求

多表集采:模组化设计，上下行通信，m_bus接口，无缝连接ihd

采集2.0:模块与管理芯通信接口速率达到9600_115200bps（待定）

柔性电价:法制计量部分保存有功1min,无功15min间隔冻结数据。保存1年数据。

5）外观设计

保证已有流水线不作调整，外形尺寸，端钮兼容当前国网要求

采用模块化设计

6）显示方案:采用点阵式液晶

7）计量芯功能要求

计量芯作为法制计量部分，功能不能升级

计量芯设计的重点要求:独立性，数据可追溯，数据准确可靠，时钟要安全。

8）管理芯功能要求

管理芯采用模组化设计方案（显示/通信/负荷曲线/费控/事件等模块独立设计）

升级数据下载，采用数据加密+链路验证的方式

识别新程序与参数是否匹配

下载与更新，不影响计量芯正常工作

3,面对新情况，电表企业的应对之策

自2010年以来，由于国网推行智能电表集中招标机制，电表企业因电表市场稳定，新产品需求不旺而受益，发展。面对2017_2018年新情况，电表企业要在继续做好电表基本市场基础上，加大开发人才与资金投入，协同高等院校，重点搞好企业升级，转型产品与市场开发。

1）为何要继续用心做好国网智能电表这个基本市场？

前面已经叙述，2017_2018年国网智能电表需求总量或将进入低谷，但是还有年需用智能电表4300万只（估计投资90亿元）以上的保底市场，可以支持企业生存，稳定员工队伍。应该看到:对电力用户按期远程抄表收费，是国网整体运作的终端环节，智能电表是电表企业收益有保障的永恒市场。在智能电网建设的电力设备需求中，作为单一电力产品，智能电表是电网招标金额较大，中标企业控制较严的，电表企业需要尊惜，维护这个基本市场。

因此，电表企业必须继续用心做好国网智能电表集中招标各环节的工作，保证在电表企业技术经营情况考核，表计入围计量测试，编制全套标书，计量产品质量检查等方面，不出现一票否决的情况，争取投标入围考核名次进入前列。同时，要保障供应新产品的质量，做到售后优质服务。

2）重视计量产品升级的开发工作

2016年，国网启动三项重要计量技术标准

的制修订工程，即«基于ir46理念的"双芯"智能电表设计方案»编制，2013年版智能电表系列企业标准修订，早期智能电表轮换更新办法及测试技术方面的规章制定。为此，电表企业要安排做好下列工作:

一是，跟踪以上国网三项计量技术标准制修订的全过程，适时参与各项标准宣贯，组织力量进行标准消化与引用研究。

二是，组织新一代国网表样机试制与送检。

这次新一代国网表采用许多新选用/改进技术需要专注研究，主要有:

计量芯，管理芯的基本功能与参数要求与测试

spi接口与通信模块接口定义

面向对象的dl/t698.45协议

esam模块及加密技术新要求

多表集抄的模块化设计

改用点阵液晶设计

具有温度补偿的内置硬件时钟电路

管理芯在线升级技术

法制计量部分的软件认证

ir46提出的表计性能新要求:射频电磁场辐射80_6000mhz，随机振动，防止太阳辐射，表面30mm处场强200mt影响，脉冲电压提升测试值，整机的组合误差要求。

新一代国网表造型设计

三是，关注与研究早期智能电表轮换下来后的测试技术与试验装置新需求。

3）强化企业转型产品开发工作

近几年，电表企业产品转型工作已经起步，大都转向配电设备，新能源产品市场。转型新产品开发一般走捷径:先是市场调研，貼牌仿制/兼并需求产品企业，样机取证送检，投标入围后挤进新市，见效快。但是，转型产品还是跟着新的市场需求走，需要熟息新客户，营销十分困难。

本文作者建议:有经济技术实力的电表企业，走电网量测技术创新产品开发的路径，选择有市场前景，开发有难度，不受电网集中招标限制的电网量测创技术新产品开发。重点推荐产品:

一是，智能化终端产品产业化，包括:供水/供气/供热智能化终端。公变台区/电力负荷控制/用户专变智能化终端。

主要用途:"多表合一采集"工程,网格社区供水/供气/供热计量，公变台区，电力用户等不同应用场景下，现场紧急事件处理/多指标场景综合控制，补偿。

关键技术

智能化终端的自主决策与响应，需要进行建模，逻辑函数（单指标）/复合逻辑函数（多指标）及算法的研究。

现场应急事件处理，需要事先制定出自主决策与响应的高级逻辑程序。

为走向产业化，需进行智能化控制芯片开发。

二是，基于用户内部统计电表的低压电网最大负荷监测与控制系统

主要用途:工商企业，酒店，医院，办公楼，展会，剧场等的低压电网最大负荷监测与控制，保障用户内部重点场景供电。

关键技术

采用专门软件算法，对非重要负荷选择性的脱网与适时接入，保障重要负荷供应。

采用专门逻辑算法，配合统计电表对用电能耗实时监测，保证低压电网正常运行前提下，基于用户对负荷优先级排序，控制下游主，次支路分合。

三是，配电网名目繁多的在线监测系统融合组网技术

主要用途:以县级/地市域配电网为基础，探索配变，高压开关，电缆/架空线，无功补偿设备，高压开关柜/高压计量柜，环网柜，故障定位/安全保障设备等在线监测系统的融合组网技术，提升配电网安全，经济，电能质量在线监测整体水准。

关键技术

新型传感器引用研究

调研，疏理，提炼各类在线监测系统底层模块与系统架构的类同，差异。

编制各类在线监测系统模块化与融合组网方案。

四是，具有谐波全功率（有功功率，无功功率，畸变功率，视在功率）计算功能的计量系列产品，包括三相多功能表，现场校验仪，电能计量标准装置。

主要用途:

计量芯片基本功能与参数的选用

智能电表的实验室正弦波检定，与现场非正弦波实负荷计量值差异的鉴别。

推进«用户功率因数电费奖惩办法»修订，建议用户功率因数，改用畸变功率因数算法。

推动用户谐波电能谐波能耗测评工作

推进国家电价管理部门出台"谐波源用户电费奖惩办法"。

关键技术

ieee1459--2010标准引用研究

谐波/基波全功率的各项功率算法

谐波全功率的各项功率计量溯源。

说明:本文以上叙述的电网量测技术创新产品概要，随后将由本文作者撰写电网量测技术创新产品专题文稿发布。

二，"十三五"期间，国网智能电表配套采集建设市场的需求与开拓

近几年，本文作者多次提到:电表企业要用心做好智能电表，采集终端和低压计量箱3个基本市场。本文重点讨论"十三五"期间第2个基本市场的需求与开拓。

"十三五"期间，国网智能电表配套采集建设可以分两个时间段进行需求评估:2016和2017年，继续推进用电信息采集系统建设，实现全网总用户（39500万户）用电采集全覆盖。2017年后，国网将继续保持对智能电表配套采集建设有较大而长期的需求，目前还看不到底线。由此，电表企业的转型，首先需要强化采集终端技术与市场的开发。

本文部分内容录用于重庆市电科院文稿:«重庆公司宽带载波通信系统建设推广情况»，济南积成公司:«用电采集2.0主站概要与采集终端性能提升建议»

1,"十三五"智能电表配套采集建设需求要素将有较大改变:

1）继续推广智能电表的配套采集建设

2016--2017年，国网重点要实现用电信息采集系统全覆盖，两年新增采集用户7885万户（包括采集终端780万台）,估计两年投资95亿元。

趸售，代管县上划国网管理用表。上划县，按年平均20个县（500万户）计算，5年共计上划2500万户（包括采集终端500万台）,"十三五"合计投资约30亿元。

2）新装智能电表配套采集建设。国网年平均新增用户按总用户数的4%计算，"十三五"新增用户6320万户（包括采集终端630万台）,估计投资76亿元。

3）用电采集运维。到"十三五"末，国网总用户数估计将达到4.7亿户，按年平均80%用户的智能电表配套采集建设列入运维计划，5年运维投资约94亿元。

4）现有窄带电力线载波通信方式需求逐步进行淘汰更新。"十三五"采用宽带载波通信技术的用户，按国网总用户数的15%计算，合计投资约36亿元。

5）以上合计，"十三五"期间国网智能电表配套采集建设（包括采集终端1910万台），用电采集运维及本地通信方式更新，总投资约为331亿元。

2,"十三五"智能电表配套采集建设通信新技术需求

1）国网，新一代用电信息采集系统技术架构总体研究课题已经启动。

早在2014年1月，国网有关部门文稿:«用电信息采集系统应用现状及发展趋势»指出:由于电力线（窄带）载波通信，微功率无线通信，无线公网通信，无线专网230mhz通信，光纤通信分别不同程度的存在通信质量/干扰严重/运行费用高/接入容量与覆盖面有限/投资大与布线困难等问题，对主站应用，智能费控，用电信息安全防护技术要求提升，因此需要研究提出用电信息采集系统通信网技术体系，研究提出基于互联网，电信网和广播电视网的用电信息采集系统技术方案，实现数据，语音，视频等业务的融合。

2）开展低压电力线宽带载波通信规模化应用前的技术准备:

国网正在制定低压电力线宽带载波（2---12mhz)通信系列技术规范，估计2016年底可以敲定。

重庆市电科院:在国内率先在实验室/现场开展低压电力线宽带载波通信性能测试技术研究。

在实验室，研制国内首套屏蔽式宽带载波多级测试系统。

在现场，建立了大型公变台区宽带载波通信典型测试环境。

在实验室/现场，能进行低压电力线宽带载波通信互联互通测试，包括终端交叉采集，模块交叉中继，混合组网采集等测试。

3）电网通信密码新技术研究。

4）基于大数据的采集智能运维技术。

5）"电力光纤到户关键技术研究与示范"项目启动。