积木式新一代智能电能表及其检测装置关键技术与应用.docx

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1、项目名称积木式新一代智能电能表及其检测装置关键技术与应用推荐单位贵州电网有限责任公司推荐等级贵州省科学技术进步奖二等奖、三等奖主要完成人张秋雁，张俊玮，李鹏程，温和，吕新伟，周新华，宋锡强主要完成单位贵州电网有限责任公司电力科学研究院湖南大学华立科技股份有限公司威胜集团有限公司长沙天恒测控技术有限公司项目简介成果属电能计量和供用电技术领域。电能表是涉及千家万户、覆盖面极广的智能电网重要终端设备。随着智能电网和智能供用电技术的快速发展以及电力用户需求和电网生产、营销业务的不断变化，智能电能表的功能越来越多，其面临更新换代的重大需求。一方面，由于其电能计量和智能化多功能模块的一体化设计，功能扩展性

2、和通讯模块的互联互通性较差,功能部分软硬件的设计更改或损坏容易影响到计量性能，并无法通过在计量部分与功能部分接口间进行插装测试来验证功能可靠性；另一方面，近年发布的电能表IR46国际标准提出电能表法制计量部分和非法制计量部分分离及非法制部分软件可在线升级，在电能表的校验方法、测试项目及要求等方面与现行标准均有明显不同，需充分考虑多个影响量对电能表计量误差的综合影响，建立更符合电能表运行工况的电能表综合误差评估模型并研制相应的检测装置。因此，设计开发适应IR46的新型智能电能表及电能表动态综合误差检测装置成为迫切要求。项目研究设计了符合IR46国际标准概念的积木式新一代智能电能表，研究智能电能表

3、硬件、软件及结构的积木式具体设计及内部通信模块接口设计，基于双MCU策略实现智能电能表法制计量与非法制计量功能在物理上的可靠隔离及管理芯与计量芯之间的插装测试，法制计量基表不能改变和升级而应用功能模块可灵活配置和在线升级，保证法制计量性能的可靠和受控。在此基础上，根据IR46国际标准提出的电能表综合误差评估模型，搭建了符合实际运行工况的电能表综合误差实验平台，基于动态波形特征建立了IR46动态信号电能计量模型，确定影响电能表动态计量误差的影响量及其量值大小，研究各影响量对综合误差的权重情况及其对计量性能影响的概率分布，建立计及多个影响量的电能表综合误差评估方法。项目产学研用相结合，率先开发了积

4、木式新一代智能电能表及智能电能表动态综合误差检测装置，奠定了我国“多芯”、“多模组”智能电能表的坚实技术基础，有力提升了我国智能电能表和相关检测技术的装备水平。项目成果实现工程应用及产业化，在多家电能表生产企业、电能表检测装置生产企业、计量检测机构和电网企业得到广泛应用，产生了重大的经济效益和社会效益，成果推广前景广阔。授权专利40项（发明专利27项），国家标准4项，国家级出版社出版中文专著1部，论文12篇（SCI4篇、EI1篇），软著2项。主要知识产权和标准规范等目录序号知识产权（标准）类别知识产权（标准具体名称国家（地区）授权号（标准编号）授权（标准发布）日期证书编号（标准批准发布部门）权

5、利人（标准起草单位发明人（标准起草人）专标有态明状发利准效1论文符合智能制造硬件要求的积木式单相智能电能表设计研究中国ISSN1001-92272018.06自动化与仪器仪表贵州电网有限责任公司电力科学研究院;华立科技股份有限公司张秋雁;张俊玮;丛中笑;宋锡强;曾招辉;王忠义有效2专著基于R46的电能计量检测技术中国ISBN978-7-5198-4526-12023.07中国电力出版社贵州电网有限责任公司电力科学研究院张俊玮;张秋雁;张博；李橙橙;邓志军有效3发明专利一种半周波畸变信号的动态谐波频率提取方法中国Z1.92023.07贵州电网有限责任公司张俊玮;张秋雁;谈竹奎;温和;欧家祥;杨沁

6、晖;超;徐宏伟;丛中笑有效4发明专利用于电能表的冻结和事件记录数据存储方法中国Z1.42023.04威胜集团有限公司全太平;吕新伟;刘新润;王建忠有效5发明专利一种改进频域插值的动态功率分析方法中国Z1.42019.10贵州电网有限责任公司张俊玮;温和;张秋雁；欧家祥等有效6发明专利对交直流电压进行精准变换的电气隔离装置及方法中国Z1.92023.05长沙天恒测控技术有限公司周新华;姚兴茂;叶邵华有效7发明专利一种应用于动态电能计量的三相电压实时估计方法中国Z1.42019.12贵州电网有限责任公司张俊玮;温和;张秋雁；欧家祥等有效8发明专利一种检测仪表通讯波特率准确度的方法及系统中国Z1.8

7、2019.10华立科技股份有限公司王江涛;宋锡强;饶靖攀有效9发明专利一种动态正弦畸变信号中谐波成分的提取方法中国Z1.52023.10贵州电网有限责任公司张俊玮;温和;张秋雁；欧家祥等有效IO标准电测量（交流）通用要求、试验和试验条件第21部分：费率和负荷控制设备中国GB17215.221-20232023.10国家市场监督管理总局国网重庆市电力公司电力科学研究院；国网四川省电力公司计量中心;南方电网数字电网研究所有限公司；国网江苏省电力有限公司电力科学研究院；国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院；国网河南省电力公司焦作供电所；国网物资有限公司；国电南瑞科技股份有限公司；贵州电网有限责任公司电力科学研究院等王文国；张立华;彭建忠;孙世杰;潘劲松;许承刚;胡惜春;曾戈弋;刘春华;欧习洋;王慧武;张乐平;叶红恩、张树宏;邓风平;答妮;张君胜;张权;丁成;张秋雁等有效