智能高级终端电表行业由量测技术拓展至智能化控制补偿产品

　　智能（高级）终端:电表行业由量测技术拓展至智能化控制补偿产品产业化开发应用的创新课题
　　（第1部分）
　　中国现代电网量测技术平台
　　张春晖
　　2017年3月24日
　　进入2017年以来，本文作者就电表行业如何拓展技术创新产品产业化开发应用议题，经研究后陆续发表下列文章:
　　1月16日:«电表行业:向电，水，气，热能源计量领域拓展技术创新产品的开发与应用正当时！»
　　3月4日:«顺应智能配电网建设高端技术需求，推进配电台区智能（高级）终端系列产品开发应用的产业化探索»
　　3月19日:«配电台区智能（高级）终端高级应用系统前期设计技术的讨论»
　　本文作者将以上3篇文章进行汇编并统一取名为:«智能（高级）终端:电表行业由量测技术拓展至智能化控制补偿产品产业化开发应用的创新课题»，再分第1,2,3部分重新同时发表。
　　1,电表行业:向电，水，气，热能源计量领域拓展技术创新产品的开发与应用
　　正当时！
　　2016年12月，中央经济工作会议提出:＂振兴实体经济＂，＂实施创新驱动发展＂的新政，智能配电网与能源互联网建设正在有序推进。这些新政为已经进入困境中的电表行业，指明了发展方向。
　　进入2017年，经汇总分析新一年电表行业发展面临的困惑与机遇，本文作者提出:«电表行业:向电，水，气，热能源计量领域拓展技术创新产品的开发与应用正当时！»的议题。
　　本文主要叙述2017----2018年电表行业发展面临的新情况，推进电表行业向电，水，气，热能源计量领域拓展技术创新产品开发，应用的思路与对策。
　　2017-----2018年电表行业发展面临的困惑与机遇
　　1）传统电表计量产品市场需求跌入低谷
　　近几年，本文作者多次提到:电表行业要尊惜，用心做好电表，采集终端，低压计量箱3个基本市场。2014/2015年，国网智能电表年需求总量达到峰值9000万只，电表企业也相应扩大了产能。
　　•2017年
　　智能电表。2017年，随着智能电表实现全面应用与用电信息采集系统全面建成，国网智能电表需求总量将大幅下降。网上预期，国网2017年智能电表集中招标量为2000----4000万只，比2014/2015年智能电表需求量下降78%----56%。
　　采集终端。网上预期，＂采集终端要延后表计2年，2017年采集终端招标继续放量＂，估计采集终端需求700万台，宽带载波通信模块600万块。但是，历年的采集终端招标金额，只有智能电表的1/3。
　　•2018年
　　新一代国网表进入样机试用改进，用电信息采集系统转向全面深化应用 ，估计智能电表，采集终端都将继续处于低谷。
　　•2018年后
　　新一代国网表进入批量应用，智能电表需求量或将回升。但是，智能电表，采集终端需求情况尚不明朗。
　　面对今后几年电表市场新情况，电表企业需在用心做好国网智能电表集中招标与新一代国网表样机开发，送检基础上，慎重研究企业转型新产品开发问题。
　　电表企业转型新产品开发，有两条路径可选:
　　一般情况，转型新产品开发走捷径:貼牌，仿制/兼并需求产品企业。由于转型新产品需跟着新的市场走，营销还是十分困难。
　　另一条路，本文作者建议:有经济技术实力的电表企业 ，走技术创新开发的路径，选择有市场前景，开发有难度，与电网集中招标关系不大的相关领域，就是电，水，气，热能源计量领域技术创新产品开发与应用。
　　2）计量新原理电表产品暂时需求不旺
　　2016年12月，在«环球表计»读者年会上，国网计量中心发布报告:«智能计量体系建设与发展»。
　　近几年，国网的用电信息采集系统建设与应用，«多表合一»信息采集建设与应用，计量检定自动化的内容 ，报刊多有报道。
　　这次新发布的＂智能计量体系的发展＂:国网要构建新一代采集系统，引人关注。
　　•新一代采集系统架构
　　新一代采集系统运用云计算，大数据，物联网，移动通信技术，实现高效，灵活，安全运作。其系统架构，包括:
　　主站，支持更加复杂多样的业务应用要求
　　通信，融合多种互联互通的高速通信技术
　　终端，终端模组化，即插即用，自动同步
　　电能表，电能表＂双芯＂化，支持在线升级
　　•面向对象通信协议:（略）
　　•采集效率提升:（略）
　　•分布式系统
　　关键技术:云计算，分布式存储，大数据，性能监测，智能化运维。
　　预期指标:
　　接入终端数:500万台
　　接入计量点数:8000万个
　　主站到电能表采集频数:5s
　　常规数据查询响应时间:<3s
　　模糊数据查询响应时间:<10s
　　终端并发处理:1万台
　　故障恢复时间:2h
　　•高可靠通信技术:（略）
　　•＂双芯＂智能电表
　　关健技术:可靠性设计，功能分离设计，远程安全升级
　　技术内容，包括:
　　结构设计，模组化结构
　　功能设计，计量与非计量功能分离，即计量与非计量功能＂双芯＂化
　　通信接口速率，高速通信接口
　　模块识别，所有模块自动识别
　　电池，可更换
　　可靠性，更为精确，可靠。
　　下面内容，录用于国网«基于ir46理念的＂双芯＂智能电表设计方案»:
　　•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:獨立性，数据可追溯，数据准确可靠，时钟要安全
　　•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+链路认证方式
　　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
　　由以上叙述可见，今后几年，国网智能计量体系的发展，主要推进新一代采集系统的构建，研究采用通信，计算，物联网等现代化技术为主攻方向。其中的新一代国网表 ，采用＂双芯＂化。＂双芯＂直接通过spi接口进行数据交换，实现法制计量功能与非计量功能相互独立。
　　新一代国网表的电能计量功能，与国网现行2013年版智能电表企业标准相同，计量芯功能不允许软件升级。
　　3）电力/电表企业向水，气，热能源计量领域拓展新业务已经形成热潮，成为时尚！
　　•国网，在上级能源主管部门及部分地方政府支持下，强力推进电，水，气， 热表＂多表合一＂信息采集建设。＂中电联＂发布跨行业电力行标:«电，水，气，热能源计量管理系统»团体标准。到2016年底，国网＂多表合一＂信息采集累计接入163万户。
　　•近两年来，«环球表计»由电力计量媒体扩展到电，水，气，热＂四表集抄＂技术与信息传播业务，推进能源计量集抄建设。
　　•威胜集团公司:经过多年运作经验的积累，由电能计量与电力能效管理供应商发展成为电，水，气，热能源计量与能效管理系统解决方案及产品供应商。
　　国内，估计有20多个电表企业中标＂多表合一＂信息采集工程。
　　4）推进水，气，热能源计量领域现代化建设，需要引入高端计量及通信新技术与管理经验
　　•水，气，热能源计量工作由地方政府进行分片管理，新技术引用与资金投入困难，在表计智能化，行业标准化，通信新技术研究引用，集抄主站技术等方面，比电力/电表行业落后很多。全国，需要组建一个电，水，气，热能源计量技术产业联盟，负责统一规划，协调推进各地能源计量工作发展。
　　•电表行业，早有全国统一的行业主管部门，开展行业标准化，行业新技术，信息交流与培训，与iec国际合作，具有长期工作经验。可以说，向水，气，热能源计量领域输出新业务，具有行业优势。
　　5）作为实体经济的电表企业，技术创新是未来发展趋势，更是驱动力
　　•年前，中央经济工作会议提出:＂振兴实体经济＂新政，其要点:
　　＂实施创新驱动发展，既要推动战略性新兴产业蓬勃发展，也要注重用新技术，新业态全面改造提升传统产业＂
　　＂引导企业形成自己獨有的比较优势，发扬‘工匠精神‘，加强品牌建设，培育更多‘百年老店‘,增强产品竞争力＂
　　随着＂振兴实体经济＂新政的贯彻落实，期望国家在创新产品的税收，开发资金，产品销售补贴等方面给以优惠政策。
　　•2016年11月，在北京，由中国电科院牵头组建＂中国智能量测产业技术创新战略联盟＂，并召开＂中国智能量测技术论坛＂，对电表行业发展具有启示作用。
　　该论坛介绍的专题报告，代表近几年国内特别是国网智能量测技术研究新成果，包括:
　　«中国计量科学的现状与未来»
　　«新一代用电信息系统技术架构总体研究»
　　«在线监测在电能计量中的应用»
　　«融合电力密码技术，保障电网通信安全»
　　«面向电力设施智能传感技术介绍»
　　«基于大数据的采集智能运维技术»
　　«能效计量助推绿色发展»
　　«企业能源综合管理技术»
　　«智能计量创新与发展»
　　«新能源计量技术»
　　«智慧能源方案»
　　«符合智能制造＂工业4.0＂的智能计量产品研究»
　　«载波在智能化系统中的应用和智能化发展趋势»
　　•2016年，国网发布«智能配变终端技术规范（征求意见稿）»，预示电网自动化终端将向智能化终端发展的趋势。
　　•2016年，本文作者在网上发表文章:«智能电能计量系统技术初探（第三版）»，«再论电，水，气，热＂四表集抄＂的争议与发展----国网＂四表合一＂采集:调整策略，走向大同»，«＂十三五＂期间智能电表及通信新产品开发难题的讨论»，研究提出一批有应用前景的智能化技术创新产品开发课题，供参考。
　　6）关于电表企业走向＂百年老店＂
　　综合以上情况来看:
　　•电表企业拓展技术创新产品开发与应用，有前景:
　　电表行业本身，近期传统电表计量产品市场需求进行低谷，计量新原理电表暂时需求不旺，电表企业需要下功夫进行电网量测技术创新产品开发与应用。
　　水，气，热能源计量领域，目前急需进行行业集抄现代化改造，实现电，水，气，热行业集抄全面，均衡发展，进而推进智慧城市能源总量控制与平衡，损耗管理。同时，面对水，气，热能源计量领域技术创新产品开发与应用市场，电表企业需要去开拓，培育这个新的市场。
　　•电表企业拓展技术创新产品开发与应用，有难度:
　　从2010年以来，电表企业主要面向国网，南网智能电表集中招标，用心保障计量产品质量，企业因市场稳定，计量新原理电表产品需求不旺而受益，发展。面对目前的新情况，电表企业要部署多元化技术创新产品开发，培育全新的市场，显得新产品开发与营销实力不足。因此，电表企业需要集中力量，加大高端开发人才与资金的投入，开展与有开发实力的高等院校/省级电网计量中心技术合作，进行电，水，气，热能源计量领域技术创新产品开发与应用。
　　•电表企业如何走向＂百年老店＂？
　　按照2016年中央经济工作会议关于＂振兴实体经＂的要求，电表企业的关键，要转变企业发展理念，由长期形成的靠低技术产品扩张与并购来发展企业，转向培育＂工匠精神＂，注重品牌建设，开拓电，水，气，热能源计量领域技术创新产品高端市场。