智能电表特点和可靠性介绍

Copyrights 2007 SANXING 智能电表特点和可靠性介绍 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 为全面支持清洁能源和低碳经济发展、提升供电质量和服务 水平，国家电网公司提出建设以特高压电网为骨干网架、各 级电网协调发展、具有信息化、自动化、互动化特征的坚强 智能电网，作为创新电网发展方式的战略核心任务。 高级计量架构（AMI）是智能用电领域的最核心、最关键技 术,是建设坚强智能电网的着力点和落脚点。 背 景 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 智能国网介绍 经营模式 1.集团化经营 3.精益化管理 2.集约化发展 4.标准化建设 运作方式 1.统一标准 3.统一设计 2.统一规划 4.普遍适用 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 智能电网定义 物理电网为基础 传感测量、通讯、信息集成、计算机控制技术 电网的数字化，信息化，智能化 智能国网介绍 智能电网SmartGrid：电网+IT 智能电网、低碳生活 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 现在的电网VS未来的智能电网 特征目前电网智能电网 从用户角度 电价不透明，缺少实时定价， 选择很少 充分的电价信息，实时定价， 有许多方案和电价可供选择 提供发电/储能 中央发电占优，各种分布式 能源连接入网有困难 大量“即插即用”的分布式电 源补助中央发电（节能、环保） 使市场化成为可能 有限的趸售市场，用户没有 机会参与 成熟、健壮、很好集成的趸售 市场，用户能积极参与其中 满足电能质量需要 关注停运，对电能质量问题 反映缓慢 电能质量需保证，有各种各样 的质量/价格方案可供选择 优化资产和控制效 率 很少计及资产管理 运用智能化信息技术进行资产 管理 对电网的扰动预测 和响应方面 扰动发生时保护资产（保护 跳闸） 自动检测和感应故障。防止断 电，减少影响 抵御攻击对恐怖袭击和自然灾害脆弱具有快速恢复能力 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 高级计 量体系 AMI 用户户内网 HAN 计量数据 管理系统 MDMS 需求响应 负荷控制 远程开合 分时电价 （送到用户） 自动读表 AMR （按小时读 表，远方编 程，电能计 量，电能质 量监视，负 荷调查，停 运捡出） 配电 SCADA 配电快速仿真与模拟 DFSM 高级 配电 运行 ADO DER运行 高级配电自动化 ADA 高级保护与控制 （带有 高级传感 器的）运 行管理系 统 停运管 理系统 配电 GIS AC/DC微网 运行 新型电力电子 装置 变电站自 动化 高级保护 高级输电 网元件 阻塞管理 输电系统仿 真与模拟 高级的输电 运行ATO ISO EMS 可视化 输电 SCADA， WAMS 输电 GIS 配电AAM 基于条件 （如可靠性 水平）维护 规划 设计/ 建设 资产利用 输电AAM 记录 AMIADOAAMATO 智能电网的技术组成 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 智能电表介绍 智能电表是构成高级计量体系AMI中 的重要基础设备，它可以实现各种用户计 量数据采集，如电量、电压、电流。 实现三个全覆盖 用户采集的“全覆盖” 预付费管理的“全覆盖” 分时电价、阶梯电价的“全覆盖” PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 智能电能表特点： 传统电能表产品被整合 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 智能电表特点： 单相智能表 三相费控表 三相智能表 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 单相远程费控智能电能表其他三款单相智能表 智能电能表特点： 外壳安装尺寸统一 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 0.2S级三相智能电能表 0.5S级三相智能电能表 1级三相智能电能表 0.5S级三相费控智能电能表（无线） 1级三相费控智能电能表（无线） 0.5S级三相费控智能电能表（载波） 1级三相费控智能电能表 智能电能表特点： PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 智能电能表特点： 技术标准和协议得到了规范 QGDW 354-2009 智能电能表功能规范 QGDW 355-2009 单相智能电能表型式规范 QGDW 356-2009 三相智能电能表型式规 QGDW 357-2009 0.2S级三相智能电能表技术规范 QGDW 358-20091 0.5S级三相智能电能表技术规范 QGDW 359-20091 0.5S级三相费控智能电能表（无线）技术规范 QGDW 360-20091级三相费控智能电能表（无线）技术规范 QGDW 361-20091级三相费控智能电能表（载波）技术规范 QGDW 362-2009 1级三相费控智能电能表技术规范 QGDW 363-2009 1级三相智能电能表技术规范 QGDW 364-2009 单相智能电能表技术规范 QGDW 365-2009 智能电能表信息交换安全认证技术规范 DL/T 645-2007 多功能电能表通信协议 DL/T 614-2007 多功能电能表 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 智能电能表特点： 显示屏规范 峰 4 谷平 尖 3 2 12 1 21 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 智能电能表特点： 功能规范 例：单相表功能介绍 电 量 组合有功、正向有功、反向有功 定时冻结、瞬时冻结、约定冻结电量 日冻结、整点冻结电量 存储上十二月电量 多费率 多费率计量 时钟温度补偿 事件记录 校时记录 编程、清零记录 开表盖记录 掉电、拉合闸记录 通 讯 及 脉 冲 RS485通讯、红外通讯、载波通讯（可选） LED脉冲、电脉冲输出 多功能输出端子（秒脉冲和时段投切信号输出） PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 智能电表在实现外观、结构、性能、 功能统一情况下，提出了产品可靠性的 新要求。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 国网表计技术规范： 首次明确提出可靠性要求， 平均寿命不小于10年 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 国网表计技术规范： 可靠性特征量由MTBFMTTF MTBF：适用于可修复产品；MTTF：适用于不可修复产品 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 提供基于元器件应力法的可靠性预计报告 国网表计技术规范： PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 有一个平衡点有一个平衡点 持续下降持续下降 我们来看一组电子式电能表的全寿命费用数据 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING LCC分析 单位：元 长寿命电能表普通电能表 使用5年 每户初装费用合计150110 维护费分摊0.813.3 累计电费损失0.5493 5年累计花费151.35206.3 剩余合格率99.46%97% 使用10年 每户初装费合计00 维护费分摊1.619.35 累计电费损失1.07188.5 10年累计花费152.68307.85 剩余合格率98.93%91.5%（更换） 使用20年 每户初装费合计0重新采购 维护费分摊3.05 累计电费损失2.13 20年累计花费155.18615.3 剩余合格率97.87%第二次更换 数据来源于电工仪表与公用表计行业信息2007年第4期 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 150 151 152 155 110 206 307 615 每户初装费用合计5年累计花费10年累计花费20年累计花费 长寿命电能表普通电能表 普通电表寿命短，随着运行时间的增加，费用激增 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 5年花费10年花费20年花费 413 616 1230 302305 310 单位：亿元普通表 长寿命表 提高可靠性，就能大幅节省运营成本 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 【1 1】 可靠性的概念可靠性的概念 【2 2】 可靠性预计和试验可靠性预计和试验 【3 3】 可靠性失效分析可靠性失效分析 【4 4】 可靠性管理体系可靠性管理体系 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 电能表可靠性 电能表在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力 平均寿命 失效率 可靠度 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 案例案例1 1：计量模块可靠性设计：计量模块可靠性设计 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 硬件 校表 软件 校表 44个 元器件 27个 元器件 哪个电路更可靠？ PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 再从制造工艺角度来看呢？ 从理论计算：软件校表电路失效率低28% PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 硬件 校表 软件 校表 116个 焊点 89个 焊点 软件校表电路失效率又下降23% PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 应力类型 工作应力 电压 电流 频率 环境应力 温度 湿度 振动 日照 应力类型 工作应力 电压 电流 频率 环境应力 温度 湿度 振动 日照 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 指利用加大应力的方法促使样品在短期内失 效，以预测在正常工作条件或贮存条件下的 可靠性。 1 阿伦尼斯模型 2 艾伦模型 加速寿命试验 主要理论依据 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 寿命特寿命特 征分布征分布 可靠性可靠性 试验试验 可靠性可靠性 预计预计 现场运行现场运行 数据分析数据分析 加速寿命加速寿命 试验试验 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 大量真实可信的可靠性数据，是研究电子式 电能表可靠性问题的基础，为此，公司建造室外 模拟运行中心，以采集现场长期运行的数据。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 通过对现场数据的分析，可以得到产品通过对现场数据的分析，可以得到产品 最真实的可靠性特征。最真实的可靠性特征。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 Copyrights 2007 SANXING 在产品设计或生产工艺真正实现之 前，系统的分析潜在的失效模式，事先 采取对策，从而提高产品的可靠性。 失效分失效分 析方法析方法 自顶而下自顶而下 自底向上自底向上 FTA 故障树分析故障树分析 FMEA 失效