关于电表精度监测问题如何解决

　　精度监测的价值
　　随着时间的流逝，部署在工业、市政和住宅环境中的电表，易受恶劣天气、不可预知的载荷、雷电等各种条件影响。因此，电表的测量精度可能偏移或改变，导致超额计费或计费不足， 需要花费大量时间和金钱来解决由此产生的问题，却无法在出现问题之后立即找出错误，或者提前预防出错。
　　更糟糕的是，电力公司会因电表精度问题导致错误计费而丧失客户的信任。如今，大多数电力公司开始定期抽样检测，并定期更换电表，但这种方法不仅成本高昂，而且会对用电用户造 成干扰。
　　该解决方案采用一项名为 mSure 的新技术，可以现场集成到各个新电表中，并通过基于云的分析服务来持续监测和现场报告每个电表的测量精度。电力公司可以通过该分析服务了解部署的所有电表的精度，及早解决电表问题，快速更换不符合精度要求的电表，以及在法规允许的情况下减少和消除电表抽样检测，从而也更好的发挥了 AMI 网络现存的优势。
　　
　　图 2． 通过基于云的分析服务查看电表的精度。
　　此外，由于可再生能源、电动汽车充电等因素的影响，能源消费变得更加动态，消费者的电费支出浮动更大，这些都会导致消费者咨询或投诉。该解决方案支持电力公司快速评估特定电表的精度，避免了成本高昂的现场查看，因此提高了客户的满意度。
　　现场试验部署
　　自 2018 年 8 月以来，Helen Electricity Network 通过基于云的分析服务，使用现场部署的mSure 技术查看了 40 多台评估设备的电表精度信息。芬兰的一家独立测试公司 VTT/MIKES 对这些设备的精度进行了验证。第 1 阶段：从现场拆除了 19 台正常使用的设备进行精度测试，于 2018 年 10 月得到测试结果。第 2 阶段：由 VTT/MIKES 对这 19 台设备实施加速寿命测试，于 2019 年 11 月得到测试结果。使用高精度测试设备进行测试，以在试验前找到所有设备的基准精度，并验证设备的精度偏移。VTT/MIKES 测试以及第 2 阶段后实施分析服务得出的偏移结果如图 3 所示。
　　
　　图 3． 第 2 阶段设备的偏移范围。
　　将基于云的分析服务配合与主电表串联的本地安装评估设备一起使用。图 1 所示的评估设备采用 ADI 的 ADE9153B 电能计量 IC，集成 mSure技术来实现先进的诊断功能。通过这种方式，电表将原始诊断信息发送至分析服务，经过分析后提供警示信息，观察发展趋势，并提供电表的健康状况报告。在实际部署中，电力公司可以部署基于 ADE9153B 电能计量芯片的电表，并使用分析服务无缝利用 mSure 的技术优势。
　　现场试验结果
　　在第 1 阶段，将来自基于云的分析服务的数据与 VTT/MIKES 执行的参考测量结果进行比较，结果显示，对于这 19 台设备，分析服务可以跟踪优于 0．1%的精度偏移。对所有 19 台设备严格分组，近 0%显示最小偏移。
　　在第 2 阶段，这些电表可以在加速环境中老化 8 个月，用于模拟电表在 30°C 平均环境温度下使用大约 10 年的情形。第 2 阶段在受控的实验室环境中进行，而不是在现场进行，以便准确评估分 析服务的性能，并加快这些电表的老化过程。与第 1 阶段类似，跟踪的这 19 台设备的精度偏移优于 0．1%（如图 4 所示），精度测试和分析服务均显示平均负偏移约为–0．05%。
　　
　　图 4． 在第 2 阶段，分析服务和 VTT 加速寿命测试偏移结果之间的设备差异。
　　实验室中还采用人工方法使一个电表老化，以显示分析服务准确跟踪较大偏移的能力。实验人员将电阻与锰铜分流器并联来更改阻抗，以实现人工老化。VTT/MIKES 测量这种老化引起的偏移，测量值为 -1．91%，而分析服务确定电表的精度偏移为 -1．96%，二者之间只有 0．05%的差异。
　　综上所述，第 1 阶段的现场试验表明，分析服务能够非常准确地跟踪现场部署的支持 mSure 技术电表的精度，精度误差在 0．1%以内，但这个阶段的电表偏移很小。在第 2 阶段，即模拟电表在现场使用 10 年后的状况时，精度测试和分析服务都显示电表按负方向偏移，并持续以 0．1%级别误差进行精度偏移跟踪。现场试验证明。mSure 技术与分析服务相结合，能够以足够的精度监测电表误差偏移，并取代电表抽样测试。