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一、智能電能表智能倉儲和自動化校驗系統概述

智能電能表智能倉儲和自動化校驗系統把近些來發展的電能表智能化檢定系統和成熟、先進的倉儲物流輸送技術結合于一起，進而把電表上料的檢定、出庫、料裝箱、下箱表入庫、物流配送等等所有的過程實現自動化和智能化，將智能檢定和倉儲的管理一體化模式。

1、一體化系統設計原則

①按照嚴格計量的檢定規范和要求，對系統進行建設和設計。

②系統的設計要把完整性、可靠性、先進性、實用性、安全性以及經濟性考慮到，運用模塊化進行設計，使結構簡單化，方便拓展。

③電力營銷系統要有效把電力營銷業務應用系統的業務流程和功能相結合，它是趨向電力企業的營銷主體業務平臺，通過對接口規范的高效的合理設計，來實現各系統之間的信息相互交流，從而達到完成系統的各項業務功能。

④該系統組成部分分智能檢定和智能倉儲物流輸送系統，通過這兩大系統的相互合作，完成各種下表計檢定、入庫、出庫、物流配送智能和分揀等任務。

2、智能一體化系統設計的方案

（1）智能檢定系統的設計

電力智能檢定系統的組成是由三相以及單相電能表耐壓裝置、傳輸裝置、檢定裝置、上料裝置、自動接拆線裝置、像識別裝置、圖自動封印裝置、下料裝箱裝置等部分構成。實現電能表的自動化傳輸、自動上料、自動接線、智能分揀、自動檢定、自動定位、智能圖像識別、自動拆線、自動費控功能檢測、檢定、檢測作業的所有過程智能化和自動化。

電力智能檢定系統是運用成熟的智能化程控式電能表檢定裝置和機械、先進的電子自動化生產控制技術，實現電力智能電能表檢定所有過程智能化和自動化，擺脫智能電能表裝箱等大量重復的、裝拆線、機械性的工作，降低勞動強度，提高工作效率。分揀機構自動分配至各檢定裝置表位并準確定位，在傳輸過程中自動掃描電能表條碼局號，自動接線裝置對各表位電能表的電流、電壓、輔助接線端子實施可靠壓接。

檢測、檢定內容包括電能表品牌的核對、參數核對、耐壓試驗、時段投切試驗、常數校核、潛動試驗、基本誤差測試、秒脈沖檢測、啟動試驗標準偏差測試、費控功能檢測、安全認證檢查等。在對智能電能表檢測、檢定時，利用數字式溫度傳感器，把被檢定的每一塊電能表的電流接線柱進行溫度測量，當超過溫度預定的閥值時，系統就會報警和自動切斷該表位的電流回路。檢測、檢定完畢后，系統自動向營銷系統上裝檢定結果。

（2）倉儲物流輸送系統的設計

倉儲物流輸送系統的整體構架的組成是由巷道式堆垛機、控制終端、立體貨架、傳輸帶、周邊出入庫配套機械設施、后臺程序、監控計算機和管理軟件等構成。當構建智能倉儲物流輸送系統時，要先對供電企業的表計流轉規劃和流轉規模進行計算，并考慮企業所需的倉儲能力和今后的發展，確定立體表庫的出入庫托盤數、庫位數、存儲單元尺寸這三個決定倉儲系統的投資規模、整體運作效率和操作成本、設備數量的主要參數。智能倉儲物流輸送系統是把高架立體倉庫與信息管理以及物流輸送線控制集成在一起，控制指令按照要求實現各類狀態電能表倉儲管理、物流輸送管理、出入庫管理的自動化和智能化。

電力智能倉儲物流輸送系統有合格回庫、新表入庫、自動貨位調整、待檢出庫、自動清點統計、配送出庫等功能。根據電力營銷業務系統的流程，對合格品、按預先電能表出庫原則，形成配送出庫方案和待檢出庫，按不同任務分配不同的出庫口。

二、智能電能表智能倉儲和自動化校驗系統的應用

為使一體化系統的運作與電力營銷業務功能相互結合，實現系統的一體化模式，須根據系統一體化模式的具工作流程，把營銷系統信息交互的接口規范上設計各系統功能節點。

①查詢電能表的參數。電力智能檢定系統是利用接口向電力營銷系統來查詢檢定流程內所需的被檢表的參數，根據檢定不同到的內容，以作為相關檢定參數和檢定方案的設置依據。

②獲取檢定的任務。智能檢定系統通過接口向電力營銷業務應用系統查詢下載檢定流程的內容，當電力營銷系統中的檢定流程流轉到檢定環節時來作為檢定的作業任務。

③獲取合格的電能表倉位碼。當電力智能檢定系統檢測到數據、上傳檢定后，自動向電力營銷系統查詢合格電能表可裝箱的信息倉位碼。

④上傳裝箱的明細。當系統裝箱完成后，電力智能檢定系統就會向電力營銷業務應用系統返回裝箱的明細信息。

⑤上傳檢測和檢定的結果。當電力智能檢定系統完成對電能表的檢測和檢定后，將被檢表的檢定結果就會自動上傳到電力營銷系統的檢定流程。

⑥合格表的回庫。當智能檢定系統上傳裝箱明細信息后，利用接口向倉儲物流輸送系統傳遞合格表的裝箱入庫信息，由電力營銷系統觸發入庫，倉儲物流輸送系統接收到入庫信息后，根據入庫方案入庫。

⑦上傳耐壓的結果。當電力智能檢定系統完成對電能表的耐壓檢測后，把被檢表的耐壓結果就會上傳電力營銷業務應用系統的檢定流程。

⑧待檢表的出庫。當電力營銷系統進行任務校驗時（裝用前的校驗、任務來源有抽檢等），流程發送到出庫環節，倉儲物流輸送系統在接收到相應的出庫信息后，同時電力營銷系統利用接口向智能倉儲物流輸送系統傳遞出庫信息，根據庫存情況向電力營銷系統反饋將出庫的詳細信息，等到電力營銷業務應用系統根據出庫要求驗證通過后，由倉儲物流輸送系統生成出庫訂單，并觸發出庫。

⑨配送的出庫。根據出庫原則，對庫內合格品表計生成配送出庫方案，電力營銷系統流程就會按不同的配送地點分配到相應出庫口。

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從目前智能電用采集行業的測試現狀來看，多數測試工作具有重復性操作多、數據量大、消耗時間長等特點，且具有測試準確度低、測試項目難以全面覆蓋、人工測試強度大等弊端，在測試員有限和測試技術缺乏的情況下，這些工作使得測試部門每天都在滿負荷運轉來消化測試任務，且成效不大。在國網公司統一招標的背景下，隨著企業訂貨量和業務范圍的不斷擴大，測試資源緊缺與測試工作量不斷增加之間的矛盾顯得尤為突出。針對上述情況，我公司結合市場需求和自身發展需要，經過近一年的需求調研和分析，并進行篩選和抽象，適時地啟動了智能用電采集自動化測試系統的開發工作。智能用電采集自動化測試系統可以代替人工測試執行研發自測和驗收測試。本項目的應用和推廣，將能夠有效地解決測試效率低、測試項目難以全面覆蓋、占用人力資源多、研發質量把控不嚴等一系列問題，且對行業發展和國網送樣中產品質量的提升具有積極的推進作用。在目前國內該領域自動化測試需求日益突出的背景下，該項目的啟動和應用顯得尤為緊迫和必要。

1 系統分析

1.1 需求分析

目前，國內在研究智能用電產品自動化測試方面還處于起步階段，當前市場上的測試平臺均不能滿足行業內對測試的自動化需求。智能用電采集自動化測試系統正是在這一背景下立項開發，相比國內目前存在的自動化或者半自動化測試系統，我們認為智能用電采集自動化測試系統應該具備測試方案構建自主性和配置靈活性更好，系統可擴展性和可兼容性更強，測試方案的審核控制流程更嚴謹，數據管理和方案管理更為科學等技術優勢。綜合以上特點開發的系統，在應用過程中，不但可以不斷兼容智能用電新產品的通信協議進行符合性測試，還可以根據測試工程師的測試意愿自主編輯測試方案，進行產品的功能性測試。并保證測試方案在研發自測和中試驗證階段的測試效果，該系統還可以不斷累計測試方案和測試經驗，形成可追溯的數據管理體系，便于將來的測試經驗借鑒和測試結果追溯，在實際應用過程中更為方便實用。

1.2 系統架構設計

如圖1所示，智能用電采集自動化測試系統基于VS2010開發平臺和SQLServer2005數據庫進行設計開發。該系統兼容瀏覽器模式，主要劃分為兩部分，分別為服務器端和客戶端，下面針對系統的邏輯架構進行簡要說明。

1.2.1 服務器端：服務器端主要用于數據處理和數據存儲，數據處理層主要包括Web、數據交互處理和數據庫接口類庫，主要業務包括管理測試因子、測試用例、測試方案、歷史數據。審核測試用例、測試方案，正式版客戶端和外掛軟件是該系統的主體組成部分，系統的所有功能操作都在數據處理層完成；數據存儲層以SQLServer2005數據庫為載體進行數據存儲過程處理和數據存儲，為智能用電采集自動化測試系統的使用提供強有力的數據支撐，保存了大量的歷史數據和經驗數據，使系統數據具備可追溯性，是系統正常運行的必要條件。

1.2.2 客戶端：客戶端兼容瀏覽器模式，在終端用戶PC機上安裝客戶端瀏覽器，用于本地測試設備驅動和服務器公共平臺測試方案腳本下載，從而實現測試方案的本地化執行，提高測試可靠性和穩定性。客戶端主要業務包括執行測試、執行審核，用戶通過客戶端將測試用例、測試方案從服務器下載到本地后，執行測試，保證測試過程中通訊的安全性、可靠性和穩定性，并支持脫網

測試。

1.3 系統組成

如圖2所示，本系統軟件共需要七部分功能模塊，分別為檔案管理模塊、測試流程管理模塊、評審審核模塊、測試數據管理、系統管理、個人信息和顯示窗體，下面對這七部分功能需求做詳細描述：

1.3.1 檔案管理模塊：主要用于管理本系統兼容的被測產品和與本系統配套的測試設備的檔案的添加、修改與刪除。該部分主要分為電能表驅動管理、采集終端驅動管理、輔助設備驅動管理、通訊口配置管理四部分。

1.3.2 測試流程管理模塊：該模塊為本系統的核心模塊之一。主要用于編輯測試因子、測試用例、測試方案以及執行一鍵式自動化測試和測試結果的查看及導出等。其中測試因子、測試用例、測試方案是支持一鍵式自動化測試的三級要素，若干的測試因子經過有序的排列組合形成測試用例，若干的測試用例集合在一起形成測試方案。測試方案是一鍵式自動化測試的主要執行對象。

1.3.3 評審審核：該功能模塊為本系統的統一審核接口，所有設計階段和測試階段的流程審核都在此功能模塊呈現并完成，該功能模塊權限只對行政主管和測試產品負責人開放，具有高級權限。主要包括測試因子入庫審核、測試用例入庫審核、測試方案審核、測試報告審核。

1.3.4 測試數據管理：主要用于存儲和管理測試方案及測試結果，從而累計測試經驗和測試成果，形成可追溯性的數據管理體系，便于后續測試方案的改進、借鑒和測試結果的追溯。

1.3.5 系統管理：主要包括角色管理和用戶管理兩部分功能，為系統用戶提供權限分配，為系統常用的功能管理模塊，其中角色管理中包含頁面訪問權限管理和操作權限管理功能。用戶可根據實際需要關聯相關角色，一個角色可對應多個用戶。

1.3.6 個人信息：主要反映當前登錄用戶的個人信息，包括個人信息瀏覽、系統提醒和修改密碼三部分。

1.3.7 顯示窗口：主要向用戶呈現系統測試時的實時狀態和測試后的測試結果。它通過實時測試狀態監控、報文顯示、結果判斷、分類存儲等手段，向用戶全方位多角度地展示了產品測試信息。

2 關鍵技術及實現

2.1 測試方案的自主性

本系統不參與任何測試方案的決策，只負責執行，測試方案的制定完全交由測試工程師完成，從而充分體現和尊重了“人”的測試方法和測試意愿，有效地做到了測試方案的靈活性。本系統首次提出了“測試因子”和“因子塊”的概念，測試因子是構成測試方案的最小操作步驟，測試工程師可以根據自己的測試意愿隨意添加測試因子，并進行一定邏輯關系的排列組合，從而形成測試用例，一個測試用例即為一種測試方法，這種靈活的編輯方法可以使測試工程師充分針對一個功能項編輯出多套測試用例，而多個不同的功能項下的多套測試用例集合在一起就形成了測試方案，從而對電能表的功能項進行全方位多角度的測試，如圖3所示：

2.2 測試方案的開源性

該系統測試方案可以由多人同時構建，從而使測試方案在構建過程中不斷被完善和優化。多人共同構建測試方案，既可以集合不同的優秀測試思想和測試方法，又可以提高構建方案的工作效率，最后由項目負責人統一整合并提交審核，從而不斷地累計測試經驗和測試方法。在實際應用過程中，編輯測試用例、測試方案后上傳至服務器，提交審核，至正式庫公共平臺，未提交審核或者審核不通過時，系統為測試用例和測試方案提供完全公開、項目組公開和隱私三級公開權限，公開的測試用例和方案，多個用戶可以共同參與修改優化，不公開的測試用例和方案只能自己看到，自己調試或者測試，但測試結果不列入正式測試報告。

2.3 測試數據準確性判斷

系統對每一個功能子項的測試數據與基準裝置或者基準數據進行實時比對，并結合實際情況進行誤差校正，以求達到測試結果的準確性。為了盡可能地保證數據的準確性，首先通過通訊可靠性手段保證召測數據的可靠性和準確性，然后通過準確的解析算法保證解析數據的正確性，最后將解析后的數據與基準設備（如標準表、脈沖計量工裝等）進行比對，進而對測試數據進行判斷并得出合理結論。

針對由多個測試子項組成功能測試項目，應先對各個子項進行數據比對，各個子項比對結論全部合格后才視為整個測試項目合格，否則該測試項目為不合格。總之由于結論的判斷受多方面影響，系統在做好數據可靠性傳輸的同時，通過多種比對算法保證測試結果的準

確性。

2.4 通訊可靠性

智能用電采集自動化測試系統在實際運行過程中需要不斷處理多種不同類型的設備數據，如何保證這些設備與智能用電采集自動化測試系統之間的通訊穩定可靠，是系統設計的關鍵。經過認真的分析研究，我們決定采用以下方式：

2.4.1 客戶端模式執行測試：本系統采用客戶端模式執行測試，即通過客戶端從服務器公共庫平臺下載測試方案并執行，支持脫機測試，從而有效地解決了因網絡因素導致的測試不穩定或者斷網導致無法測試的情況。

2.4.2 數據重發機制：智能用電采集自動化測試系統在與設備通訊過程中，為了保證數據傳輸的準確性，增加重發機制來提高抗干擾能力。如果存在在規定的時間內數據交互失敗的情況，程序就會自動進入數據重發流程進行數據重發，如果3次數據重發仍然失敗，則視為本次通訊失敗，系統將把失敗記錄存入數據庫中，并繼續進行下一個測試用例的測試。

2.4.3 增加通信校驗：通信報文組幀過程中，在規約基本校驗基礎上又增加了CRC校驗模式，進一步增加通信過程中的傳輸可靠性。

3 應用數據分析

使用智能用電采集自動化測試系統測試出的單相費控智能電能表的測試報告，如表1所示：

4 結語

伴隨著智能用電行業的快速發展和智能用電產品的快速更新，智能用電采集自動化測試系統在對產品質量把控和提高測試效率方面必將發揮自己的獨特作用。由于市場對產品的交付周期不斷加快和對產品成本的不斷壓縮，這樣一款可以快速實現自動化測試的測試系統對于縮短整個項目周期、節省測試成本有著直接的效應，這也就決定了它必將是測試市場和業界所需要的。

參考文獻

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為使一體化系統的運作與電力營銷業務功能相互結合，實現系統的一體化模式，須根據系統一體化模式的具工作流程，把營銷系統信息交互的接口規范上設計各系統功能節點。①查詢電能表的參數。電力智能檢定系統是利用接口向電力營銷系統來查詢檢定流程內所需的被檢表的參數，根據檢定不同到的內容，以作為相關檢定參數和檢定方案的設置依據。②獲取檢定的任務。智能檢定系統通過接口向電力營銷業務應用系統查詢下載檢定流程的內容，當電力營銷系統中的檢定流程流轉到檢定環節時來作為檢定的作業任務。③獲取合格的電能表倉位碼。當電力智能檢定系統檢測到數據、上傳檢定后，自動向電力營銷系統查詢合格電能表可裝箱的信息倉位碼。④上傳裝箱的明細。當系統裝箱完成后，電力智能檢定系統就會向電力營銷業務應用系統返回裝箱的明細信息。⑤上傳檢測和檢定的結果。當電力智能檢定系統完成對電能表的檢測和檢定后，將被檢表的檢定結果就會自動上傳到電力營銷系統的檢定流程。⑥合格表的回庫。當智能檢定系統上傳裝箱明細信息后，利用接口向倉儲物流輸送系統傳遞合格表的裝箱入庫信息，由電力營銷系統觸發入庫，倉儲物流輸送系統接收到入庫信息后，根據入庫方案入庫。⑦上傳耐壓的結果。當電力智能檢定系統完成對電能表的耐壓檢測后，把被檢表的耐壓結果就會上傳電力營銷業務應用系統的檢定流程。⑧待檢表的出庫。當電力營銷系統進行任務校驗時（裝用前的校驗、任務來源有抽檢等），流程發送到出庫環節，倉儲物流輸送系統在接收到相應的出庫信息后，同時電力營銷系統利用接口向智能倉儲物流輸送系統傳遞出庫信息，根據庫存情況向電力營銷系統反饋將出庫的詳細信息，等到電力營銷業務應用系統根據出庫要求驗證通過后，由倉儲物流輸送系統生成出庫訂單，并觸發出庫。⑨配送的出庫。根據出庫原則，對庫內合格品表計生成配送出庫方案，電力營銷系統流程就會按不同的配送地點分配到相應出庫口。應用電能表智能檢定與倉儲一體化系統后，大幅提高了檢定量，管理標準、技術標準、工作標準得到有效執行，提升安全生產保障能力。保證企業正常生產和居民正常生活，把原來的營業電表數量的不確定性進行改變，及時滿足用表的需求，改善月度用表計劃超量而引起的供需緊張問題，樹立了電力企業良好的社會形象，提升了電力營銷優質服務水平。系統要按照嚴格工作標準要求、管理標準、技術標準進行設計研制，做到接線監控智能化、電能表檢定的程序化，圖象識別，實現電能表檢定作業過程標準化，提升了安全生產保障能力。

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2012年，在德國“工業4.0”和“中國制造2025”還未形成行業潮流的時候，美克家居就高瞻遠矚地實施了智能制造項目。三年之后，憑借自動化生產+個性化定制的模式，美克家居成為工業和信息化部“家居用品制造智能車間試點示范”項目。

目前，美克家居的工廠產能100%供應自有品牌，此舉既能提高全產業鏈商品的獲利能力，也能為多品牌戰略提供保障，但是在家居和家具零售領域，持續的關注點應該還是最基本的客戶交付能力――品質與交期的改善。美克家居智能制造的戰略出發點是以客戶為中心，希望打造一個高度靈活、信息化和個性化的智能制造模式，在保證品質的同時縮短交付周期。

五層分解

在智能工廠建設的具體規劃上，美克家居做了五個層面的分解。第一個層面是智能設備，比如用機器人來實現自動化生產，提高勞動生產率，從而降低對人力需求的依賴。第二個層面是在整個生產上，引入了自動化生產線，包括包裝線、柔性的組裝線來適應未來越來越多的大規模定制與個性化定制的需求。第三個層面是通過自動化倉庫管理系統（WMS）和工廠的自動化物流運輸系統實現高效精準的廠內自動化物流輸送。這個層面還包括自動化系統，自動創建生產任務分配，上對自動化系統的銜接，下對自動化物流的銜接，來做自動化生產。第四個層面是智能計劃協調系統，通過ERP和進階生產規劃及排程系統（APS），能將接受的銷售訂單自動轉化為廠內生產需求，再將生產需求分解成具體零部件的生產任務，通過MASS系統和WMS系統來自動完成生產。第五個層面是智能設計，通過將設計數字化，把ERP系統和生產執行系統集成起來。從這五個層面，美克家居致力打造一個無縫集成的智能工廠。

“身份”驗證

之前，按照傳統的方式，工廠一個月有 300個不同品號的紙箱需求，紙箱供應商就得按照這個需求提前準備好，采購部門則要處理300個訂單。美克家居引進了自動化設備之后，就把300種不同的紙箱規格簡化成了6種，按照需要現裁現用。而這條自動生產線會根據傳送帶上運過來的成品家具的品牌、尺寸、型號，推送出對應的紙箱。那么，它是如何知道傳過來的是哪個品牌、哪個規格、哪種類型的家具呢？答案就在于家具身上所攜帶的身份標簽條形碼――RFID。

實際上，從備料加工流程開始，一塊木板、布料分別裁剪成哪些尺寸、使用什么花色、用在哪個家具的什么位置等，都是用自動化設備來實現的。每一個材料、部件都會自己的RFID，完成一道工序之后，通過電子設備掃描，運輸機器人會帶其進入下一個收到信息并作好了操作準備的工序，直到包裝、物流配送。“所有的生產流程被記錄，包括關鍵工序的產品檢驗結果，可以實現質量可追溯，哪個環節出了問題可以直接精準修正。長遠來看，還可以幫助我們總結提煉、繼而改進工藝。對客戶來說，未來可以看到他定制的產品到了哪個生產環節，在哪個車間由哪個工人操作。”美克家居工藝技術中心總監許海介紹道。

三個APP

互聯網、數字化時代，消費者的身份不再僅僅是買了商品的顧客，而是與產品及其背后品牌、企業的用戶甚至是“粉絲”。盡可能地靠近用戶、感知客戶，從生產銷售方變身貼心的服務方，已經成為品牌營銷的重要戰略。而通過與用戶的交互，產生的信息數據又可以端對端地傳送至企業的整個供應鏈管理系統和設計、研發、生產制造環節。

據美克家居零售總經理牟莉介紹，美克家居與IBM、蘋果公司合作，目前已經推出了三款不同的APP。其中包括幫助設計顧問更好為消費者服務的Sales Consult、設計一體化呈現的Home Visit、實現定制化推薦的Dynamic Buy等。“通過這些應用帶來的科技化體驗，可以實現家居購物可視化、家居布置方案場景化、家居設計簡單化、家居購物過程趣味化等四大方面的體驗躍升，將大大簡化購買家具的過程。”

具體來講，Sales Consult可以令消費體驗迅速升級。美克家居的設計顧問將利用互聯網技術，充分發揮移動終端的優勢，進行產品的演示、家具的換裝和搭配、下單，并圍繞消費者進行個性化的分析和推薦。而結合Home Visit應用，美克家居還能實現功能的延伸和定制開發。

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隨著電力體制改革，電力市場營銷工作要實現“四個轉變”：營銷理念向“以客戶為中心”轉變，營銷手段向信息化、知識化轉變，營銷方式向市場化轉變，營銷方法向多樣化轉變。要求進一步提高供電企業的信息化水平和自動化管理水平，提高工作效率和經濟效益。

優質服務工作的進一步深化和“大營銷、大市場、大服務”的工作思路，要求供電企業在以電力調度系統為生產指揮系統的同時，建立和完善95598 客戶服務支持系統，為電力產品捆綁良好的服務，使電力客戶獲得“安全、可靠、優質、高效”的電力產品。

用電營業管理現代化的快速發展，用電營銷MIS 系統、95598 客戶服務支持系統、無線負荷管理系統、網上銀行等現代化系統的普及應用，使電力營銷系統基本實現自動化、信息化，電量信息快速準確的采集初步有所實現。隨著智能化推進，電力價格可能經常變動，價格因素也要求電量信息實時采集上來。

對于遠程抄表系統來說，電能表、采集器等電能采集裝置已經成熟，其關鍵技術就是借助何種通信網絡。

配電自動化系統是集計算機技術、通信技術、電力系統技術為一體的大型系統，是我國電網改造所完成的課題。配電自動化的通信網絡可靠性高、實時性強、覆蓋面大，可以為遠程抄表系統提供良好的通信平臺。

現在數據采集使用配電自動化通信網，建立遠程自動抄表系統，并兼容其他通信網絡，在配電自動化通信網覆蓋的地方使用配電自動化網絡，在配電自動化網絡不能覆蓋的地方，使用本地電話網或有線電視網，偏僻的地方使用GPRS 通信網絡，基本可以實現全部電力用戶遠程抄表。

建立配電自動化系統是電力系統發展的趨勢，也是智能電網所要求的。隨著配電自動化系統的技術日趨成熟，配電自動化通信網絡也越來越可靠，覆蓋面也越來越廣。利用配電自動化系統的通信網絡，建立遠程自動抄表系統，既解決了遠程抄表系統的通信網絡問題，又減少了租用其他通信網絡的費用，是一種既實用又經濟的通信平臺。

利用配網自動化系統的光纖通信網絡，進行電能表抄表數據的遠程傳輸；尤其是實現抄表電能表數據采集器、集中器對電能表表號的輸入、傳輸功能，使自動抄表系統與用電營業信息管理系統信息共享，為提高電力營銷工作的現代化管理水平、提高供電企業的經濟效益提供技術支持。

1 目前國內抄表通信技術

1.1 有線通信方式

利用有線通信網絡，如有線電話網、有線電視網或者建設專用通信網等，都可以實現遠程抄表系統。此技術成熟、簡單，在通信信道正常的情況下通信穩定可靠，能保證系統的運行。但是用有線電話網和電視網都必須租用別人的網絡，自己無法控制；建設專用通信網布線量大，通信信道容易損壞，故障排除困難，信道后續維護量大。

1.2 電力載波通信方式

電力載波技術發展已經比較成熟，其優點是一次投資、自成網絡，不需要重新布線，系統后續的運行費用以及維護費用都極少。缺點是系統的安裝和維護可能要求線路停電，需要部門之間的協調。

1.3 無線通信網方式

目前，公共移動通信網技術有全球性移動通信系統(簡稱GSM）和通用無線分組業務（簡稱GPRS）等。兩者應用成熟、網絡覆蓋好，因此基于GSM 網的GPRS 抄表技術應用已經采用。

2電力營銷抄表在國內發展

目前，國內抄表計費技術存在以下幾種：手工抄表、本地自動抄表、現場無線抄表、預付費、遠程抄表。

手工抄表是最原始的抄表方式，抄表員到現場抄取用戶電能表的讀數，計算電費；本地自動抄表采用攜帶方便、操作簡單可靠的抄表設備到現場完成自動抄表工作，依據采用的無線通信種類又可分為：紅外線自動抄表、無線電自動抄表、超聲波自動抄表；現場無線抄表是在汽車上裝載收發裝置，在電度表上安裝無線電通信模塊，不必到達電度表現場，在小區附近一定的距離內自動抄回電能表數據；預付費電能計費是通過磁卡或IC 卡與預付費電能表相結合，實現用戶先交錢后用電，當資金用完后自動切斷電源；遠程抄表是采用低壓配電線、通信網、RS-485 或現場總線等多種通信媒體，結合電表上的采集模塊和后臺計算機系統，自動實現遠程抄取用戶電能數據，并進行計費、統計、分析管理。

目前，手工抄表已經漸漸不再使用。而預付費計費方式不能使供電管理部門及時了解用戶的實際用電情況和對電能的需求，難于掌握用電規律，無法確定最佳的供電方案，所以現在大量使用的是本地自動抄表技術，抄表員手持抄表機到用戶抄表，然后連接計算機輸出電量數據。遠程抄表技術是在最近幾年隨著計算機網絡的發展而興起的。遠程抄表系統種類繁多，根據不同的通信信道可研制出各種不同的遠程抄表系統。

在遠程抄表系統的電能計費自動化系統中，通常采用RS-485、低壓配電線載波等方式，實現電能表到抄表集中器的通信，而集中器至計費中心計算機系統之間，成了遠程抄表系統的關鍵一環。由于各種通信網絡有其各自的特點，所以只能用在指定的通信環境，無法實現遠程抄表系統的全面應用。

3現有通信網絡的局限性

3.1 利用電話網絡實現

利用電話網絡實現數據的遠程輸送，雖然可以實現數據傳輸，但是由于電力線信道中存在著大量的干擾源，且電力線的阻抗隨機變化，對載波信號的衰減很大，而且線路續接時間較長（幾秒到幾十秒），當集中器數目較多時，通信效率大幅度降低。

因此，采用撥號Modem 和公用電話網實現遠程抄表，只能在一個小區或者大用戶使用，并且對于一些對抄表數據實時性要求較高的情形，還必須采用專線Modem 和專用電話線路，運行費用很高，不利于推廣。

3.2 利用負荷管理通信道實現

這種方式是通過負荷管理終端增加電能計量功能，利用集中器式用電負荷控制系統定時集中抄表。用電營業信息系統直接從用電負荷控制中心獲取用戶電量數據。這種方式的抄表范圍受到負荷控制系統監控范圍的限制。

3.3 利用GSM 網絡SMS 實現

GSM 網絡SMS（短消息服務）的抄表系統是一個基于GSM 移動電話網，利用短消息進行抄表的無線平臺系統。利用現有的GSM 通信網，在電表傳輸部分加裝SMS 功能模塊后，其數據可在同一時間利用GSM 短信方式發送到電量采集中心。如果每一塊表計都安裝SMS 通信模塊，需要大量的通信資源，所以大規模推開來使用肯定是不現實的，但針對大用戶使用還可以。

3.4 有線電視（CATV）通道

具有有線電視網的區域，可以利用電纜構成的有線電視傳輸系統為配電自動化提供通信服務。在有線電視網上已考慮了匹配和放大等信號處理措施，而且CATV 系統的帶寬很寬，配電自動化只需利用其很窄的一段。但是，一般CATV 系統都設計成滿足單向通信要求而不是雙向，并且許多用電戶不使用CATV 系統，這都給配電自動化中采用CATV 電纜增添了困難。

以上各種遠程抄表系統，總體來說，都只是實現了用電點，或者一小部分面積的用電，可以分為三大類：變電所遠抄系統，小區集抄系統，大用戶抄表系統。要真正實現全部用戶的遠程自動抄表，這些通信系統或者說這些遠抄方式都不能達到要求。

4電力營銷抄表智能化展望

在智能電網中其中一個重要的改變是引進了智能儀表。智能儀表能實時追蹤用戶的用電情況，并將所得有用信息傳給電廠。智能儀表在消費者與發電廠之間建立起“雙向”信息交流渠道。一旦安裝，發電廠就能更輕易地找到電力在儲存、運輸過程中發生損耗的具體方位，因為它避免了人工讀取測量儀的必要，也免去了一系列為獲得一個特定參數而帶來的麻煩。在現有電網中，為了得到一個特定參數，工作人員有時必須切斷或開啟某個供電線路的電源。一些智能儀表還能幫助預防盜電的發生。但安裝智能儀表僅僅只是通向智能電網的第一步。在安裝智能電網之后，還需要有相應的智能電器與其相呼應，如智能空調、冰箱、電視機等等。這樣一來，人們就能通過家中的讀數器或聯網入口，更清楚地了解自家的用電信息，為空調設置最佳溫度，或者選擇更清潔綠色的電源。

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二、我國醫藥制造企業開展數字化轉型推進創新發展建議

基于我國醫藥制造企業數字化、自動化現狀及問題，為推進我國醫藥制造企業運營升級、產品及服務模式創新，提升行業在國際的綜合競爭力，企業應根據自身實際情況進一步提升研發、生產、營銷流通、用戶服務等環節智能化、數字化水平，同時推進企業各環節系統間集成及數據共享流通，最終實現智能化研發、智能化生產制造、智能化企業管理等全新生產運營模式的構建，具體建議如下。

（一）研發環節數字化

醫藥研發環節數字化是目前我國醫藥制造企業存在的最大短板，也是企業加強創新藥開發力度的關鍵一步。研發環節數字化建議從以下幾方面開展。一是企業內部要構建統一的研發基礎數據庫，如電子實驗記錄、儀器原始數據、化合物/生物樣品數據、生物活性數據庫等，實現研發過程中各類數據電子化、標準化，并實現基礎數據庫在企業內部的數據共享。二是完善企業級的研發信息管理系統實現研發流程集成。構建醫藥研發平臺，建立標準化的研發流程，基于研發平臺實現研發流程集成。基于研發平臺推進研發數據的整合和開發利用，實現對研發進程和研發質量的管理和控制，提高實驗效率，加快藥物研發進程。三是充分利用大數據、人工智能等新一代信息技術輔助研發創新。醫藥制造企業應和專注于大數據、人工智能的信息技術服務企業開展廣泛合作，共同探索人工智能、大數據等技術在藥物研發、臨床試驗過程中的應用，以降低研發成本、縮短研發周期。例如運用人工智能、大數據等技術在藥物研發、臨床試驗等階段進行大批量文本分析及預測、虛擬藥物篩選、病例分析及臨床匹配、晶型預測、發掘藥物新適應癥等工作，以提高藥物研發效率。

（二）生產環節數字化

醫藥生產環節應重點推進生產過程自動化、智能化水平，加強各環節智能化系統的整合，逐步形成貫穿整個生產過程的智能化、自動化控制體系。由于化藥、生物藥、中藥生產數字化基礎存在較大差異，建議企業在數字化轉型過程中，根據自身情況選擇具體方案。具體建議如下。一是中小企業首先提升藥品生產關鍵環節的自動化、智能化水平。推進智能裝備、智能傳感器等智能設備的普及，加強提取、濃縮、醇化、干燥、滅菌等關鍵環節自動化控制系統的部署，逐步實現各個環節工藝參數和質量控制參數（如溫度、流量、壓力、液位、質量、濃度等）的自動采集、監測、分析、集中顯示、報警和控制，簡化生產流程，減少人工干預。二是逐步形成貫穿全生產過程的智能化控制體系。在關鍵環節自動化系統部署基礎上，推進各環節自動化控制系統的整合，形成貫穿整個生產過程的智能化、自動化控制體系，強化生產制造各類參數數據匯聚與分析，實現信息和數據的快速、合理、準確傳遞與共享，全面提高生產制造過程信息化管理能力。三是完善企業生產類信息化系統建設及綜合集成。完善生產執行（MES）、環境監測、藥品質量監管、倉儲管理等生產信息化系統建設，實現生產自動化、智能化設備數據、物料、能耗等數據接入到生產信息化系統中，實現數據的實時監測及分析應用。推進生產信息化系統間集成及數據共享流通，形成集管控、優化、調度、執行和經營于一體的生產新模式。

（三）營銷流通及用戶服務環節數字化

營銷流通及用戶服務環節數字化是傳統醫藥制造企業較為欠缺環節，隨著“互聯網+”在醫藥及醫療領域的滲透，營銷流通及用戶服務環節數字化成為醫藥企業進行精準營銷、開展服務化轉型的關鍵。具體建議如下。一是搭建精準營銷平臺。醫藥制造企業應聯合醫藥流通企業打造面向基層醫療市場的數字化精準營銷平臺，重點探索醫藥產品精準營銷方式，提高資源投放有效性。一方面基于精準營銷平臺整合下游終端客戶資源，匯聚營銷數據和客戶數據，掌握藥品流向動態，對渠道終端（如醫院、藥店等）營銷數據進行實時動態管理以輔助差異化營銷科學決策制定、渠道優化、終端覆蓋等。另一方面基于新媒體環境，通過大數據分析手段分析醫生社交網絡、閱讀量和轉發量、醫學信息瀏覽記錄等線上數據，挖掘醫生使用偏好，實現有的放矢、精準營銷。二是打造線上線下融合的醫藥新零售、健康服務平臺。醫藥制造企業應探索建設B2B、B2C電子商務平臺或與大型醫藥電商平臺進行合作，實現營銷渠道下沉，推進線下線上全面融合。另外，有實力的醫藥制造企業可探索建設企業數字化服務平臺，并和線下醫院、體檢中心、理療中心、藥店等實體機構進行密切合作，將數字化服務平臺向線下機構及個人用戶延伸，基于平臺開展藥事個性化遠程咨詢、療效數字化評估、遠程審方、健康監測、健康管理等。同時基于平臺沉淀消費者疾病譜變化、健康需求和消費習慣等數據信息，開展C2M反向定制化研發生產。另外，醫藥制造企業應積極與數字化診療平臺、互聯網醫院等平臺類企業合作，聯合推出慢病管理、術后跟蹤等服務，包括在線診斷、藥品購買配送、用藥跟蹤等，形成“醫+藥”閉環，延伸大健康服務半徑，創新開展營銷模式。

（四）企業運營管理數字化

企業運營管理數字化是醫藥制造企業實現內部運營升級的重要手段，通常包括企業人財物的數字化綜合管理、企業數據匯聚及綜合分析、企業智能決策等。具體建議如下。一是推進企業運營管理數字化升級。針對中小企業，建議通過實地部署或采購SaaS服務等方式，推廣辦公自動化、企業資源管理、客戶關系管理、供應鏈管理等運營管理類信息系統的使用，加強企業管理精準管控能力。對于有實力的大型企業，建議推進運營管理類系統與藥品研發、生產制造、營銷流通、用戶服務等環節信息化系統的整合，實現研發、生產、營銷、用戶服務、企業運營管理相關流程及數據的融合貫通。二是提升企業大數據創新應用水平。建議有實力的醫藥制造企業打造企業數據，盤活企業全量數據，實現企業各環節數據的匯聚整合、提純加工、數據分析、數據應用服務等，形成基于大數據分析與反饋的工藝優化、流程優化、設備維護與事故風險預警、精準營銷及用戶服務能力，實現企業生產與運營管理的智能決策和深度優化。三是推動產業鏈上下游信息化協同。加強醫藥制造企業與上下游產業鏈企業的協作，通過系統整合、流程打通等推進上下游企業生產要素互通共享，逐步實現產業鏈互聯、平臺協同、要素融通，推動產業鏈企業生產和服務資源優化配置。

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配電網是電力系統配送電力能源到最終用戶的網絡命脈，是保證供電質量、提高電網運行效率、創新用戶服務的關鍵環節。智能配電網（Smart Distribution Grid，SDG）集成了傳統的現代電力工程技術、高級傳感和監視技術、信息與通信技術，具有更加完善的性能并且能夠為用戶提供一系列增值服務。因此，結合我國配電網實際，積極研發應用SDG技術，對于推動配電網發展具有十分重要的意義。

1 福州智能配電網發展模式

福州位于我國東南沿海，是福建省會，全省的政治、經濟、科教、文化中心。作為海峽西岸重要的對臺合作交流前沿平臺，福州在海峽西岸經濟區發展全局中發揮著重要作用。圍繞國家電網公司建設統一堅強智能電網的總體目標，福州電業局擬在城市中心區（如圖1）開展智能配電網試點建設工作，從“一網三體系一平臺”積極探索智能配電網發展模式。即建設靈活、可調、自恢復的智能堅強配電網；建設一體化智能調控體系、智能配電管理體系、智能用電服務體系；建設面向智能配電網、用電網的統一通信與信息交互支撐平臺。模式框架以“一網”為基礎，“一平臺”為支撐，通過“三體系”電力流、信息流、業務流的有機融合，實現配電系統和用電系統物理實體平臺的信息化、數字化、自動化和互動化。

2建設靈活、可調、自恢復的智能堅強配電網（一網）

2.1 網架結構調整

借鑒國外發達城市通過采用標準化、系列化、規范化的供電模型構筑高水平中壓配電網的思路，結合福州城市配網現狀，按“3×6接線供電模型”目標網架（如圖2）逐步予以整合優化。架空線路應結合市政道路建設逐步改為電纜網。電纜網架結構應根據功能分區選擇單環網、雙環網、兩供一備接線、開閉所接線等模式：在一般區域采用單環網接線模式；在負荷密度較大且電纜走廊緊張區域，采用“兩供一備”接線模式；在重要用戶較為集中的區域，采用雙環網接線方式；對于整體建設用戶較多的工業園區，以及成片集中開發分期建設的大型片區，可采用建設大型開閉所向終端用戶供電的接線模式。

2.2 一次設備改造

示范區內配電設備的配套改造結合配電自動化終端建設進行，立足于現有一次設備現狀，以提高配網監視能力為主兼顧控制能力，從主要到次要，進行差異化、漸進式的改造，原則上不進行大范圍的一次設備改造。架空線路結合市政道路建設規劃逐步改造為電纜網，在纜化同時結合實施自動化。

3 建設一體化智能調控體系、智能配電管理體系、智能用電服務體系（三體系）

3.1 建設一體化智能調控體系

建設符合調控一體化要求的集成型配電自動化主站系統，在示范區內形成“三遙”、“二遙”、“一遙”互為補充的多樣化的配電自動化模式，并采用多種饋線自動化方式實現故障快速隔離。

依托配電自動化和配電GPMS系統建設，通過制度、機構、人員的調整，加強調控一體化系統信息管理的規范化和標準化建設，將配網調度職能和配網運行監控職能整合成調度、監控一體化的新生產模式，實現福州市區10kV配電網絡的集中調度、監控和管理，達到充分整合資源，減少中間環節，優化配網監控調度流程，提高電網事故處理正確性、恢復供電快速性的目的。

3.2 建設智能配電管理體系

在配電GPMS原有平臺基礎上，拓展應用系統功能，推廣基于GPMS的停電管理系統（OMS），建設配電設備在線監測管理系統、基于GPMS平臺的配網運行分析系統和智能化現場作業管理系統。 如圖3所示。

基于IEC61968標準和企業總線規范，通過對GPMS系統、配電自動化、SG186營銷管理系統、變電站SCADA等系統間的信息集成，為福州95598呼叫中心信息支撐系統、停電管理系統OMS、配電自動化系統、調控一體化系統等系統提供配網數據，實現配電GPMS系統與各系統平臺之間的互聯與數據共享。如圖4所示。

3.3 建設智能用電服務體系

試點智能配電網小區，搭建低壓用電管理信息平臺，建設電網至客戶側的高速信息傳輸通道，試點應用智能電表、智能用電管理終端等智能用電設備，開展雙向互動服務，拓展營銷管理現代化、營銷業務智能化功能應用。

深入研究多網融合業務運營模式，開展PFTTH及寬帶PLC技術產品研究、推廣應用，采用EPON光纖組網技術開展智能用電家庭試點建設，從網絡承載、業務融合、用戶體驗等方面實現多網融合。

開展純電動汽車充電設施建設工作，部署充電站、充電樁，購置純電動汽車，促進純電動汽車的推廣應用和國家節能減排措施的實現。

通過充分調研客戶需求，合理開發利用新能源，選擇具備一定條件的示范點安裝太陽能光伏發電裝置，擴大合理利用城市可再生能源的影響力。繼而在偏遠地區推廣使用戶用光伏發電系統或建設小型光伏電站，探索分布式電源并網的全新模式。

4 建設面向智能配電網、用電網的統一通信與信息交互支撐平臺（一平臺）

完善示范區配電通信骨干網和接入網，并基于IP技術融合光纖、載波和無線等多種通信手段，在適應多種環境下通訊需求的同時，為上層業務應用提供靈活、標準的架構設計，建設一個面向智能配電網、用電網的能夠承載多種數據信息的堅強通信網絡，為智能電網數字化、信息化、自動化、互動化提供基礎支持。同時按照統一規劃、集約化、節約投資的原則，將配電通信網的綜合監控和光纜監測納入到主干網絡的監控系統，實現通信資源的統一管控。如圖5所示。

5 預期成效

福州智能配電網試點工程項目實施后，將在示范區域內初步建成堅強的一次配電網架和集成型的配電自動化系統，并具備部分“智能化”特征，實現配網“調控一體化”，有效提高配網供電可靠性和電壓合格率等指標，提升對用戶的供電服務質量。同時通過優化電力通信傳輸網絡結構，整合通信信息資源，使配電側和面向用戶側的集成信息通信能力得到加強，為智能配電網、用電網的多層次信息通信提供有力支撐。

6 結論

智能配電網的發展是一個長期的過程，福州電業局通過在城市中心區開展智能配電網試點建設，從“一網三體系一平臺”幾方面積極探索福州智能配電網發展模式，將在智能配電網技術開發、設計、建設和運行的規范化等方面積累有益的經驗，為進一步推動福州智能配電網發展打下良好的基礎。

參考文獻

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3.江森自控 這家成立于1960年美國，于2016年與泰科國際合并的知名安防行業品牌，是專注于為全球150多個國家的客戶提供值得信賴且專業的門禁、視頻監控、實時定位、防入侵等多類產品，并在安防業界中享有盛譽。

4.同方泰德 同方泰德是一家成立于2005年新加坡，并于2011年在香港聯交所主板掛牌上市的高科技企業，這個專注于為智慧建筑與園區、智慧交通、智慧能源三大領域客戶提供智能節能和城市能源整體解決方案，是清華大學旗下較早的海外上市企業。

5.施耐德電氣 施耐德電氣是一家成立于1920年法國的全球能效管理專家，也是專注于為全球超過100個國家的客戶提供專業的樓宇住宅、數據中心、基礎設施、工業能源等領域的整體解決方案。

6.臺達DELTA 臺達是一家專注于為用戶提供電源管理和電源散熱解決方案的，成立于1971年的大型自動化企業，是一家集視訊顯示及工業自動化方案的研發生產、銷售和服務于一體的企業，旗下推出的產品覆蓋了環境教育、人才培育、學術研發等領域。

7.中控源創智能 這家隸屬于成立在1999年的浙江中控技術股份公司的新銳品牌，是專注于樓宇自控、能源管理和智能照明等領域產業發展和技術變革的國家技術創新示范企業，旗下先后推出的ES3000能源管理系統、LCS-300分布式智能照明系統等均收到用戶的廣泛好評。

8.格瑞特GREAT 格瑞特這家成立于1994年，專注于為全球用戶提供全生命周期、全生態易用的智能解決方案與產品的建筑智能化行業建筑設備制造商，成立20多年來這個擁有超過50項專利和著作權的高新技術企業，旗下產品已經覆蓋了幾乎所有的中國省份。

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1.1 基本思路

某市在配電網自動化建設過程中，始終以智能電網總體發展為目標，充分運用現代的管理理念和先進的數字系統控制技術、通信技術、傳感器技術及計算機技術，通過技術手段來實現配電網電力流、信息流及業務流的雙向運作及高度整合。2010年，該市根據堅強智能電網配電環節的總體框架及技術發展規劃，以配電網堅強網架建設為基礎，以智能電網科研項目為重點攻關方向，基本實現配電網結構的初步優化。在2011～2015年間，在完善智能電網配電環節技術構架體系的基礎上，全面推進配電自動化及配調一體化技術支持系統建設。

1.2 配電自動化的功能

配電自動化系統應具有以下四項基本功能：（1）配電網設備的監控、實時數據采集及傳輸功能；（2）配電變壓器低壓側補償電容器的自動投切；（3）故障判斷、隔離及網絡重構功能；（4）實時數據分析、處理及報表生成功能。

該市配網自動化建設方案中，饋線自動化的實現方式為：（1）配電網分段開關應具有密封性及免維護性，控制電源必須安全可靠；（2）根據配網實際情況選擇人工、自動或遠方自動轉移負荷及恢復供電的模式；（3）可靠性要求較高的架空配電網，可以使用電流型FTU來檢測故障電流及信號，并通過掌握遠程控制方式隔離故障并恢復送電；（4）對于樹狀放射式接線的架空線路且通信手段不完善的區域，使用電壓型故障自動隔離方式來自動隔離故障；（5）對于通信網絡可靠、配電網結構簡單的區域，使用分布式智能模式的FTU終端來實現。

1.3 配電自動化建設方案

該市建設配電自動化系統始終以“總體規劃、充分結合現狀、優化設計、分步實施”為原則，以“可靠高效、經濟實用”為宗旨，以實現配電網遠程監控、快速處理故障、提高供電可靠性為目標。

1.3.1 體系結構。該市配電自動化系統建設參照IEC 61968標準，配電自動化系統采用分層集結的策略，建成配電主站、配電子站及遠方終端的三級體系結構，如圖1所示，配電自動化具備與調度自動化系統、管理信息等系統通訊接口，以實現信息交換與共享。

第1層為配電主站，配備基于交換式以太網的高檔配電自動化后臺系統及大型數據庫，主要用于管理該市范圍內的中壓配電網。第2層為配電子站，以變電站為中心，用于集結在區域內分散的配電終端設備及電量采集器的信息。第3層為遠方終端，主要由TTU、DTU、FTU、RTU及電量集抄器等構成。將饋線終端單元（FTU）安裝在柱上開關上以實現實時監控；將監測單元（TTU）安裝在配電變壓器處，可以監測配電變壓器，也能實現分散用戶抄表集中器、電能核算及低壓側無功電壓綜合控制；將遠動終端單元（RTU）安裝在開閉站、配電室內，電量集抄器安裝在變壓器附近，這樣能夠為用電科學管理提供分散用戶的電量數據來作為參考。電力企業要加快營銷系統數據庫的開發速度，其可以減少大量中斷設備的安裝，減少電網建設成本。

1.3.2 通信方式。在配電自動化選擇通信方式時，必須選擇先進性、實用性、可擴展性及可行性的方式。應充分利用現有的網絡通信條件，確保符合實際需求的傳輸速率。新建電網在選擇通信方式時，必須綜合比較技術經濟性、一次投資及維護使用等。該市區配電網主要以光纖通信為主，部分線路使用光纖復合架空相線等，該技術發展成熟后可逐步推廣。

2 配網自動化的社會效益

配網自動化的實現，不僅為供電企業創造了可觀的經濟效益，還為供電企業管理水平的提高做出了重要貢獻，配網自動化所帶來的社會效益具體表現在以下五個方面：

2.1 供電可靠性得到大幅度提升

配網自動化利用監控、監測等手段來提高系統的應急速度，縮短停電時間，同時，配網自動化能夠通過故障定位、判斷及處理來及時發現并解決故障，從而最大化地縮小故障的影響范圍及故障所造成的損失。調查數據分析，廣州各區在應用配網自動化方案后，停電面積平均減少1/4以上。

2.2 極大地改善了電能質量

配電自動化系統具有實時管理和控制功能，監控、檢測功能，狀態估計、負荷預測、電壓及無功優化調度等功能，從而掌握電網的運行狀態，以便通過網絡分析選擇最佳運行方式來提高電壓質量，向用戶提供優質

電能。

2.3 減少功率損耗

配網自動化系統可以利用軟件在線實時分析網絡運行方式，選擇網損最小、最安全穩定的供電方式來進行最優無功控制以提高功率因數、降低網損，所帶來的經濟效益及社會效益是巨大的。

2.4 保障電網安全性，提高資源利用率

配網自動化具有網絡重構及網絡分析功能，能夠預防重大電力事故的發生，因此，系統提高負荷估計、管理及監控功能，能夠與電力市場信息相結合，實施較精確的供電計劃、分時計價，實現電能的最優配置，從而最大限度地提高電能的利用率，配網自動化還能夠通過評估以往的事故處理方法來確定方案以減少事故造成的損失。

2.5 有利于優化配電網的投資

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隨著智能電網建設的大力推進，智能電能表將大量應用，隨之帶來表計檢定量驟然倍增，而采用傳統的人工作業方式，倉儲、搬運、檢定、數據處理、出入庫、配送管理等多個環節均需大量人力資源。傳統檢定模式不僅效率低，而且浪費了大量的人力、物力和財力，將不能適應工作需要。

同時大量的、規格繁多的各種電能計量器具的進出，對計量裝置倉儲管理提出了更高的要求。由于涉及電能計量裝置的數量大，工作繁瑣，為保證電能計量資產管理的準確無誤，降低差錯率，實現電能計量資產和計量器具庫房的科學管理是一個非常重要的環節。

針對這種發展趨勢，建設“自動化檢定、智能化倉儲、物流化配送”的計量中心勢在必行。應充分利用自動化技術和現代物流理論，建設全自動檢定流水線和智能倉儲設施。

1 系統總體設計

單相電能表自動化檢定流水線及智能立庫系統由單相電能表自動檢定流水線、智能立體倉庫、AGV（自動導引運載裝置）三大子系統構成。

1.1 智能立庫系統

智能立體倉庫有3個巷道、6排貨架、33列貨位，總共可儲存15000只單相電能表、5000只三相電能表、3000只低壓電流互感器。物流處理上，配有3臺堆垛機和2臺穿梭車等機械設備。系統構成如圖1所示。

智能立庫系統利用立體貨架、巷道堆垛機、往復式升降輸送機、往復式穿梭車、自動輸送系統、輸送電控系統以及計算機系統實現計量設備的智能存儲與輸送。能夠接收營銷系統下達的出庫、入庫、配送、電能表檢定等任務，自動完成電能表的存儲與輸送。物理上與流水線自動化檢定系統連接，送入待檢電能表，接收檢定完畢的電能表。

1.2 單相電能表自動檢定流水線系統

單相電能表自動檢定流水線系統采用柔性鏈板輸送機構，在物理上與智能立庫系統實現無縫接駁、管理上與營銷系統相連，能夠接收營銷系統下達的電能表檢定任務，自動完成電能表檢定。該子系統可完成耐壓測試、液晶屏顯示檢測、誤差綜合測試、自動封印、自動貼標以及不合格表自動分揀工作，其中誤差檢定設備為7條并行24表位誤差檢定設備，可同時檢定168只電能表，設計檢定能力單相電能表18萬只/年。物流處理上，系統配備1套周轉箱、2臺拆碼垛機、1臺三坐標上下料機械手。系統構成如圖2所示。

1.3 AGV輸送子系統

AGV輸送子系統由1輛AGV小車、地面導航系統、在線自動充電系統、AGV控制臺和通訊系統等構成，它接受來自智能立庫系統調度層的指令，負責將立體倉庫送出的待檢表和互感器送到指定的接貨站臺，并將較驗完成的電能表和互感器送回立體倉庫的入庫站臺。

各個子系統均在上層營銷MIS的統一管理下工作，各子系統接到營銷MIS的下達的任務后會自動調度所屬設備完成既定工作。整個系統的流程圖如圖3所示。

2 系統應用

珠海供電局電能計量自動化檢定流水線及智能立庫系統是廣東電網公司為適應并引領電能表檢定現代化發展的需要而組建的一個高科技技術平臺。技術全面，規劃合理，既有自動化校表線，又有傳統檢定臺和互感器檢定設備，是南網乃至全國功能最為完備的計量檢定系統之一。

該系統由廣東省電力設計院總體設計，由鄭州三暉電氣股份有限公司承建；為廣東電網公司在我局的試點建設項目。

該系統從2010年5月，歷經了技術方案研究、項目設計、實驗室環境改造、設備硬件安裝，軟硬件聯調、現場驗收等多個階段。2012年8月3日，該系統正式通過整改驗收，正式投入生產運行。自正式投入生產運行以來，已成功檢驗單相電能表34000余只，運行情況良好。該系統的應用極大地提高了工作效率，減少了人工勞動，達到了預期效果。該系統榮獲了珠海供電局2012年科技進步二等獎。系統采用的新型實用的電能表接線定位裝置，已成功申請實用新型專利。

3 效益分析

3.1 經濟效益

按照傳統檢定模式，共有2臺24表位單相電能表檢定裝置，每臺裝置配備2名檢定人員，共4名檢定人員檢定48只單相電能表需要83 min，其中電能表檢定時間為73 min，其他如拆線、蓋章、將表裝框等輔助工作需要10 min。而自動化檢定流水線系統有7臺并行的24表位單相電能表檢定裝置，可同時工作，并可實現連續作業，檢定168只單相電能表僅需60 min。而在廠家人員的配合下，只需配備1名檢定人員。按每日6.5小時的工作時間計算，傳統檢定模式下，每日檢定量為226只單相電能表，而自動化檢定流水線系統的日檢定量為1092只，是原有的4.8倍。通過以上分析可以看到，應用了自動化檢定流水線系統后，檢定人員減少了75%，而電能表的檢定效率卻提高了160%，工作效率得到了很大的提高。

3.2 社會效益

（1）提高計量檢定中心的技術水平，提高檢定工作效率，使檢定產能彈性加大。并且提高了計量檢定設備的利用效率，提高投資效應。

（2）提高電能計量管理的質量和安全水平，減少和避免了業務差錯。

（3）在智能表庫中存放的電能計量裝置有著良好的抗干擾性，不會發生表計之間相互干擾導致失效的事故。并且形成數字化管理機制，系統可對各種數據進行分析。

（4）自動化檢表系統的研制建立在電能表技術標準統一的基礎上，不僅將大大推動電能計量管理標準化建設的步伐，系統所具有的智能化功能也為未來智能電表的廣泛應用創造更有利的技術平臺。并為其它供電局同類項目提供了參考。

4 結語

單相電能表自動化檢定流水線及智能立庫系統功能齊全，設備先進，投入生產運行后，取得了顯著的經濟效益和社會效益，大大提升了計量中心管理水平。單相電能表自動化檢定流水線及智能立庫系統是今后電能計量技術的發展方向，為其他供電局同類項目提供了成功經驗和參考價值，值得在全省范圍內推廣應用。

參考文獻

篇11

1.2智能電網的解決措施智能電網尚處于初級發展階段，每個國家都在積極探討如何將調度自動化技術更好的應用到本國發展中，因為我國智能電網建設總體落后于一些發達國家，對其應用更加迫切。所以，必須結合國情，綜合考慮用電總量、環保節能、安全可靠等問題，努力將經濟社會效益和電網發展有機的結合起來。與此同時，針對一些實際情況，還要采取具體的措施。第一，制定高效的標準，指導智能電網的實施建設；第二，做到具體問題具體分析，結合每個地方的實際特點，合理開發資源；第三，安排設置多種發電模式和電力存儲并存，更好的實現節約資源的目的；第四，不斷創新設計方案，提高電網的管理措施；第五，完善網絡、計算機等通訊技術，避免運行時的阻礙。智能電網調度自動化技術的設計，如圖1所示。通過圖1的表述分析，不難看出智能電網的具體設計方案中包含通訊網絡、通訊接口、區域保護、智能化調度等多信息，實現調度自動化技術的合理應用。

2調度自動化技術的未來發展方向

智能電網的發展前途將是無可限量的，在未來的建設體系中，很有可能會運用到AMI技術，有效的連接電力系統和負荷信息兩部分內容。在調度自動化系統中，將會包括智能機器人、三維GIS、高級配網等眾多高新技術，并且區域之間的數據信息，能及時的進行傳送，相互學習更多的經驗知識，不但增進彼此的共同進步，而且消除信息閉塞的情況。強大的自動化系統，能使得繁瑣冗長的數據在規定的區域內進行整合，并且能任意調取所需的資料信息，形成完整的電網模型，這一系統具有功能卓越、靈活布控、層次眾多等優點。建設信息構架，在為信息提供共享平臺的同時，杜絕出現海量信息的篩選操作難題，便于及時有效的獲取一手資料。智能化電網將配電、輸電以及用戶資料整合規劃到既定的位置，實現電網互動供電[3]，給用戶帶來極大的便利，實現靈活個性的供電需求，富余的電能可以作為投資或者應急使用。對于智能電網建設而言，能隨時掌控用戶對電量的需求情況，預算估計可能的風險，配置資源的使用、應對突發狀況、節約電力資源、提高效率等，并且能樹立良好的公司形象，切實擔負起電力企業的責任。

篇12

智能電網技術是由美國能源部在2001年首次提出的，在美國提出建設智能電網后，各西方發達國家也越來越重視智能電網建設，他們紛紛制定了建設智能電網的計劃，并開始進行智能電網技術研究，為與世界范圍內的發展相適應，更好地保障我國電力供應的高效性、經濟性、連續性。我國國網公司制定了發展堅強智能電網的計劃，隨著智能電網建設的如火如荼開展，電力營銷也得到了迅速發展。電力營銷與智能用電技術關系密切，它面對的是千家萬戶，其工作狀況的好壞會直接影響到電力企業的實際經濟效益，因此分析用電信息采集技術，探討其實施的經濟性也顯得越來越重要。

1 用電信息采集技術

1.1 用電信息采集系統

用電信息采集系統的建設主要是按照“全覆蓋、全采集、全費控”的國網公司要求，借助通信技術、計算機技術、自動化技術，來實現采集、應用、管控電力客戶的實時用電信息，并可實時監控、管理電力負荷。管理電力營銷的系統、支持客戶繳費的系統、支持客戶服務的系統、抄表系統以及管理負荷的系統是用電信息采集系統主要包括的子系統。這些子系統既存在著關聯制約，又具有各自的獨立性。用電信息采集可使電力企業的營銷業務更加自動化、智能化。

1.2 應用用電信息采集技術的必要性

把用電信息采集技術應用到電力系統后，可使電力企業的運營更科學、更合理，對電力負荷曲線逐步進行改善，優化配置電能資源，在節約的前提下，實現快速發展，最終使電力企業與用戶都能實現雙贏。用電信息采集系統可實時監控電力客戶的實際負荷變化情況以及各時段用電情況，及時提示欠費情況，并可實現必要的停、限電，預測分析客戶的用電量，非常有助于電力營銷工作的順利開展。經濟的飛速發展，人們生活水平的逐步提高，要求電力營銷工作的實際質量與服務水平要更高。但傳統營銷模式采集、傳輸數據都很落后，這對營銷管理以及服務水平的提高都形成了嚴重制約，因此應用用電信息采集技術十分必要。

2 用電信息采集技術的應用

用電信息采集系統主要是用來采集大客戶信息、居民客戶信息以及統計、控制各種數據。用電信息采集系統在采集居民客戶用電信息時，主要是利用電力線路把實際采集數據向電力線載波集中器歸類，經過GPRS進行傳輸，逐步到達數據監控中心，并實現控制電表終端。

2.1 控制預付費

應用用電信息采集技術后可以實現多次繳納電費在每個周期內，可更好地控制預付費，對那些電費繳納不及時且存在大量用電的客戶，可把實際抄表周期合理縮短，這樣可在某種程度上促進這些用戶按時繳費，十分有利于電力行業開展其他項目。通過使用用電信息采集預付費功能，可把電力企業的經營風險有效降低，可有效防止電力用戶繳納電費不及時現象的出現。由于用電信息采集系統其內部信息可共享，這樣各種預付費繳費方案便可依據實際情況制定，并且可與電力營銷系統合理聯合，形成一個完備的信息平臺，使用戶的繳費信息查詢更方便。當前我們常用的電費繳納方式有網上充值、銀行轉賬、電話充值等。

2.2 可實現抄表、結算自動化

抄表、核算電費以及電費通知等都屬于電力企業的營銷過程，要想全面做好這些工作，必須重視相關制度的建立與完善，可建立管理賬務的中心，逐步提升實際管理水平，讓電費管理更真實、更有效。用電信息采集系統可分時段高效采集各類信息，如供電信息、實際用電信息等。抄表、結算電量等都可自動及時完成，電力營銷工作中應用用電信息采集技術后，把傳統的人工抄表模式徹底打破了，很多現場抄表差錯都得到了有效避免，提升了抄表質量。

2.3 對用電計量裝置的實際使用情況進行監測

以往電力企業相關工作人員在檢查電能計量裝置使用情況時，由于水平有限，很多已修改的電能表很難及時發現，而應用用電信息采集系統后由于可以全方位24h監測電能計量裝置，并可進行遠程服務，上述情況可有效得到避免，可更嚴密地管理電能計量裝置。

2.4 線損管理

采用傳統方式管理線損時，由于具有較長管理周期，很難準確、真實地把線損的實際情況分析出來。采用自動化抄表技術后，用電信息采集系統可在同一時間上凍結各類用電信息，這樣可有效防止時段差異誤差，可有效管理線損。此外，由于用電信息采集技術工作效率較高，這也使分析線損使用的數據時效性更好，借助實際線損數據與理論線損數據的分析比較，可把形成線損的原因真實分析出來，進而使制定的應對線損方案，更具有針對性。

3 應用用電信息采集技術的經濟性

分析實際投入與產出情況，并對它們的大小關系進行比較，就是我們通常所說的經濟性，應用用電信息采集技術后可使工作效率得到大幅提升，有效減少出錯率，促進人工費用大幅降低，節省開支。科學管理、控制用電負荷，可把負荷曲線逐步改善，充分利用發供電設備，最大限度地減少拉閘限電現象，讓電能更好地服務于社會生產。在電力營銷中應用用電信息后，其經濟效益大致包括下列方面：（1）可有效解決調峰問題，讓發電機組的運行更經濟、更安全；（2）可最大限度地減少拉閘限電現象，提高電力供應的連續性、可靠性；（3）可實行電價分時、有效控制需量，對用戶的實際用電方案，進行科學、合理優化；（4）降低線損。對高峰負荷進行控制，把負荷率提高，可把供電系統的實際線路損耗有效降低，促進供電量的提升；（5）有利于配網實現自動化。由于配電設備與通信信道是建設配網自動化的基礎，要想管理終端負荷必須有類似的信道做基礎，因此用電信息采集技術的應用，有利于配網自動化的實現。

通過上述分析，可知在電力營銷中應用用電信息采集系統后，其經濟性非常好，為了更好地服務于用戶，同時有效提高企業的經濟效益，各企業在選用用電信息采集系統時，應以企業實際規模、具體技術水平為基礎來進行科學、合理地選擇。

4 結語

隨著電力市場經濟體制改革的不斷推進，人們也越來越重視電力企業的營銷工作。能否順利開展電力營銷，將直接影響到各電力企業未來的生存與發展。在全球經濟一體化發展的影響下，電力市場對電力營銷技術的要求越來越高，在電力營銷中應用用電信息采集系統后，不但使用電客戶的日常用電得到了更好保障，同時提高電力營銷系統的自動化、信息化水平后，改善了我國電力營銷的實際服務質量，降低了電力供應成本，有利于“大營銷”體系的建設與智能電網建設，用電信息采集技術在電力營銷中值得推廣與應用，它是電力企業發展的必然選擇。

參考文獻

[1] 李平.電力營銷數據的信息化管理分析[J].中國新技

術新產品，2013，（12）.

[2] 胡江溢，祝恩國，杜新綱，等.用電信息采集系統應

用現狀及發展趨勢[J].電力系統自動化，2014，（2）.

[3] 陳盛，呂敏.電力用戶用電信息采集系統及其應用

[J].供用電，2011，（4）.

篇13

供電企業的計量自動化一體化平臺的建設，主要在功能上實現計量點電能量數據在線實時采集、負荷動態管理與控制、配變遙測監控、錯峰調峰管理、防竊電、預付費、電價、四分線損等功能。雖然目前與電能計量相關的自動化系統已基本建成和完善，已基本實現了4大自動化系統間的互聯。但由于各系統所基于的技術平臺和采用的通信協議間存在一定差異，相互間數據信息實時共享和互操作能力還不能滿足智能配電網需求，導致系統大量功能的冗余配置和信息資源的浪費，嚴重制約了系統的應用發展。因此，探討將4大自動化系統有機集成，實現電能數據的實時采集、動態控制、在線分析響應等，有效提高系統的綜合自動化水平，就顯得非常有工程實踐應用研究意義[1]。

1 供電企業一體化計量自動化系統總體設計目標

1.1 能為電力營銷服務提供信息數字技術支持手段

一體化計量自動化系統能夠根據電力營銷服務系統和需求側管理系統需求，自動在線采集各電壓等級的特征電能信息，包括：實時電度、分時段電能、凍結電量等與電能營銷服務相關聯的電能數字網絡化信息。同時，能動態監測系統運行工況狀態，包括：監測計量裝置的運行工況、計量回路是否存在異常、計量數據是否存在較大波動等，為用電稽查提供在線遠程自動化服務支撐數據。

1.2 為供電企業節能經濟調度管理提供可靠數據信息

通過一體化計量自動化系統，能夠為供電企業調度管理提供詳細的現場用電運行工況信息，包括：系統電流、電壓、功率因數、有功曲線、無功曲線、負荷率等數據，為供電企業進行全局范圍內的潮流分析和調度決策制定提供詳細的供電電能特征數據和負荷數據，便于其進行四分線損、負荷率、三相不平衡度的統計分析，為系統節能降耗提供科學的數據信息。

1.3 為電力營銷需求側管理提供強力的技術手段

通過對大用戶轉變和高等級用戶現場用戶服務和特征數據信息的在線采集、傳輸和分析管理，合理開展科學用電、有序用電、錯峰用電、分時計費等需求側綜合管理。

2 供電企業一體化計量自動化系統總體設計方案

一體化計量自動化系統按照遠方用電現場（包括：終端設備層、通信層）和主站計算機系統（主要包括：前置采集層、數據交換處理層、業務處理層和綜合應用層等4層結構）的分層分布結構進行設計。通過通信網絡將廠站計量、負荷管理、公變計量、低壓抄表等系統有機集成統一。通過建立完整的通信系統將主站系統與遠方用電現場有機互聯，實現電能數據信息的實時采集、遠程傳輸和動態管理的功能集成和分析管理一體化。主站系統中的數據存儲一體化功能，能夠實現對整個供電、配電和用電環節運行工況數據和電能數據的實時采集，利用內部功能模塊實現各類計量數據的分類整理、運算分析和存儲管理，并經通信網絡將運算分析獲得的數據結構傳輸給系統內部的各業務應用功能模塊，為四分線損和需求側管理提供實時準確的數據信息。另外，在主站系統中還建立完善的用戶基礎檔案信息，包括：計量設備檔案、客戶基本檔案、電網實時和歷史運行工況數據信息等。便于系統調度管理人員根據這些數據，合理進行潮流分析和調度運行決策制定，有效提高電力營銷人性化服務水平。供電企業一體化計量自動化系統總體設計方案如圖1所示。

2.1 前置采集層

前置采集層中包括：通信接入設備、采集服務器等功能終端設備。能夠同時支持一體化計量自動化系統中負荷管理終端、廠站遙測終端、配變監測計量終端、低壓抄表終端等不同電能計量自動化設備終端的遠程網絡接入，實現整個一條化計量自動化系統數據信息的交互共享和互操作。能夠根據主站計算機系統需求，完成電能計量數據的定時采集、隨機召測和數據補采等功能，并經網絡通信系統遠程傳輸到采集服務器完成數據的綜合分析運算。同時還支持GPRS/CDMA[2]等無線數據通信協議，實現與大客戶負荷管理終端、特殊負荷管理終端、低壓抄表集中器、配變監測計量終端的無線通信，完成電能計量數據的實時采集、遠程傳輸、動態運算分析和可靠存儲。

2.2 數據交換處理層

數據交換處理層能夠從電能營銷服務系統獲得客戶基礎檔案和用電信息，同時能夠從系統電能計量數據采集與監視控制（SCADA）系統中獲取供配電網實時運行工況狀態信息和開關狀態數據，并可以集成配電地理信息（GIS）系統，實現配電故障在線調度管理。通過數據交換處理層中的綜合應用數據的運算分析和挖掘處理，可以獲得科學的分時段電能量數據，便于調度管理人員用于四分線損分析和需求側管理，實現供電企業節能經濟調度運營。

2.3 業務處理層

業務處理層將具備獨立功能的廠站計量、負荷管理、配變監測計量、低壓抄表等四個子系統，有機集成統一，實現數據信息資源的交互共享和互操作，同時采用統一的操控界面，利用WEB服務完成各種業務功能的兼容，實現相應程序的優化，有效提高供電企業負荷管理和電能營銷服務水平。

2.4 綜合應用層

綜合應用層實現在數據交換處理層中單一業務處理系統無法實現的，經內部功能的集成交互統一，主要完成四分線損運算分析、需求側管理決策等功能，將供電企業生產和營銷業務有機集成統一，有效提高供電計量自動化系統的網絡化、集成共享、智能自動化等特性。

3 結語

供電企業的計量自動化一體化平臺，集網絡通信和功能為一體，實現數據信息資源的交互共享，是供電企業計量自動化發展的重要方向。一體化計量自動化平臺的建設，在實現供電企業電能生產運營和營銷服務的集成統一，必將取得非常良好的經濟效益和社會效益。