OIMLIR46电能表国际建议修订中的新动向

国际法制计量组织颁布的电能表国际建议IR46已于1997年作废，新的修订工作从2002年9月开始并仍在继续。本文介绍了目前最新修订稿CD5文件中与我国现行电能表型式评价大纲JJF1245中不一致和新增加的内容，如电能表等级表示方法、电能表评价要求、软件评价和可靠性检测等方面。希望引起国内各方重视，促进相关研究工作的同步开展。

电能表国际建议IR46文件专家讨论会在中国计量院召开

本刊讯受国家质检总局计量司委托．全国电磁计量技术委员会在充分征求电能计量研究单位、电力研究机构、生产企业和用户代表等各方意见的基础上．于6月17日在中国计量科学研究院召开了电能表国际建议IR46第5号文件草案CD5专家讨论会。

基于OIML R46国际建议的智能电能表设计

基于OIML R46国际建议的智能电能表在国内第一代智能电能表的基础上,结合国际高端表计的设计理念,功能上既能符合OIML R46国际建议,又能满足智能电网发展要求。该表采用面向对象的DL/T 698.45协议,实现计量芯和管理芯的"双芯"设计,"双芯"独立运行,管理芯软件支持远程升级,并且支持各种通信资源,能适应未来计量、通信、柔性电价的要求。随着后续OIML R46国际建议在国内落地,该表的设计将投入批量生产中,有着非常广阔的应用前景。

“IR46电能表国际建议标准转化”研讨会召开

2016年11月11日,湖南省计量检测研究院在长沙主持召开了＂IR46电能表国际建议标准转化＂专题研讨会,就适应IR46电能表国际建议,国家标准变化对电能表型式评价与计量检定的影响和技术要求展开研讨。国网湖南省电力公司计量中心、威胜集团及长沙天恒测控技术有限公司等单位多位专家参会。

适用于R46国际建议的电能表常数试验方法

R46国际建议对电能表常数的技术要求与国际电工委员会标准有所不同。因此,提出了一种适用于R46国际建议的电能表常数试验方法。首先确定通过被检表的最少电能量以确保试验的准确可靠,然后得到最短试验时间的表达式,并且在功率因数为1的条件下,分析最短试验时间和试验所施加的电流之间的关系。利用该方法对被测电能表进行试验,结果验证了该方法的可行性。

满足R46国际建议的新一代智能电能表法制计量分离方案研究

针对R46国际建议中提出的对电能表内部法制计量功能部分与非法制计量功能部分分离的要求,通过介绍R46国际建议中的相关要求,并对目前业内存在双芯电能表方案、单芯双核电能表方案、分体式电能表方案进行了详细的分析和对比。在此基础上了,提出了一种采用基表、主控板、模块构成的新一代智能电能表设计方案。该方案通过功能划区,较好地实现了计量功能部分的独立,能够兼容目前的计量自动化系统架构。采用灵活的模块化设计,方便进行更换升级,能够适应未来电力业务应用的需要。

基于R46国际建议的电能表基本误差试验方法研究

R46国际建议规定的电能表基本误差试验方法与传统的基于JJG596检定规程有所不同;对比分析了二者之间的区别,通过对选取的不同样表的试验及数据分析,研究了负载点顺序对基本误差的影响,并研究了电能表在启动电流和最小电流之间的计量特性。

一种基于IR46理念的智能电能表设计方案研究

文中从准确度等级、试验要求以及软件防护等方面比对了IR46与我国现行电能表标准的差异,分析现有智能电能表对IR46的适用性,结合现有智能电能表技术水平,提出了一种满足IR46要求的双芯电能表技术方案,满足了IR46对于电能表计量防护及升级方面的要求,为今后IR46在我国的落地实施提供了一种合理的解决思路。

IR46智能电能表软件可靠性设计与测试研究

基于IR46关于计量特性的防护等相关特殊要求,结合国内关于双芯智能电能表的设计理念,从软件可靠性角度出发,提出了一种基于数据流的、模块化的智能电能表软件实现方案,设计了以分钟电能为核心的电能、需量计算方法及流程;基于上述设计框架,提出了一种不影响计量的、安全可靠的软件在线升级方法;最后,结合电能表软件特点,提出了软件加速、故障注入的电能表软件可靠性测试方法。通过这些设计及测试方法,有效保证了基于IR46的新型智能电能表的软件可靠性。

符合IR46标准的电能表设计研究

国际法制计量组织推行IR46标准,以此为标准的智能电能表与现有智能电能表的最大差别就在于提升了计量部分的可靠性,在要求非计量部分具备程序升级功能的同时,不能影响计量部分的稳定工作。按照对IR46标准的解读,中国国家电网公司提出了"双芯"设计的思路,文章中将针对"双芯"电能表设计的实现进行探讨。

基于IR46的智能电能表升级技术研究

国际法制计量组织(International Organization of Legal Metrology,OIML)发布了IR46,要求电能表内电能计量功能与非计量功能相互独立、互不影响。电能计量功能属于法制计量部分,不允许软件升级;非计量部分的软件允许升级,但升级不能影响电能计量部分的稳定性和准确性。为满足国内下一代智能电能表在泛在电力物联网中的应用需求,研究了智能电能表非计量功能的升级技术,通过实验验证了升级技术的可行性。

欧盟AMI经验对下一代IR46智能电能表规划的启示

欧盟第三能源法案为推广智能计量系统方便用户铺平了道路,欧盟组成专业执行机构落实智能电网及计量相关标准制订,积极推动成员国开展CBA分析,要求CBA结论为正面的成员国制订为期十年的长期行动计划,在2020年前将智能电能表覆盖率达到80%以上,并在智能计量架构和功能、数据安全等方面给予指导。据此,法国电力提出了2015年-2021年基于OPEN meter架构建设3500万只智能电能表的Linky计划。文章介绍了Linky智能电能表基本功能、通讯方式、数据安全、质量认证、通过G3-PLC在MV/LV侧分别载波实现"营配贯通"、遇到的问题以及民意抵制等方面的情况。并结合南方电网自2011年以来建设智能电能表和低压集抄系统的经验,面向下一个轮换周期的新一代智能电能表或智能能源网关部署,提出了十个方面的基本构想。

IR46智能电能表固件在线升级方案设计

针对智能电能表固件升级的需求,以及IR46国际建议中要求升级不影响计量功能的要求,文中介绍了一种IR46智能电能表固件在线升级方案。定义了升级接口类的属性和方法,对升级的初始化,固件传输,固件校验,固件激活过程进行了设计,并给出保证固件替换期间分时电量正确累积的方法,保证了电能表升级的可靠性及分时电量的准确性。该方案对于电能表在线固件升级的开发具有一定的参考意义。

基于IR46智能电能表软件分离测试方法研究

电能表涉及法定计量和金额结算,属于国家法制管理的计量器具。其软件的层次性、可靠性和合法性,日益受到各国的高度重视。IR46是对各国电能表法制计量的统一建议。国家标委会已明确要将IR46纳入国标。软件分离是IR46建议中的重点及难点。本文分析了电能表嵌入式软件的现状并针对IR46的建议,采用软件故障注入技术,探讨了合理实施电能表嵌入式软件分离测试的方法。

IR46标准下智能电能表研究初探

文章从电能表的发展历程谈起,针对电能表存在的问题,提出IR46标准表解决方案,并从术语、计量误差要求、功率因数、环境适应性、谐波影响、负载平衡、潜动试验、计量防护要求8个方面对IR46标准表与IEC标准表进行比对,分析了IR46与IEC标准的电能表设计差异,为IR46标准表的研究提供了参考。

IR46标准下智能电能表量值溯源的研究

介绍了IR46标准下智能电能表量值溯源的研究,文章主要从术语定义变化、谐波影响试验、起动试验、耐久性试验、负载电流快速变化试验、初始固有误差(基本误差)等几个方面分析了IR46标准和IEC标准的不同点,同时对照IR46标准对电能表检定装置的性能也提出了新的要求。

基于IR46理念的智能电能表管理芯软件架构设计

国际法制计量组织"电量测量仪器技术委员会"制定的《有功电能表》批准发布,我国必须采纳并执行。为了研制适应此标准体系的产品,论文介绍了基于《有功电能表》的电能表架构及设计原则,并制定了管理芯的软件架构,系统介绍了系统层、平台层和应用层。该软件架构能满足《有功电能表》的要求。软件设计分层,使产品具有较强的可靠性;应用层又运用模块化设计方法使产品有易扩展新功能,为后续同类产品开发提供了软件平台。

满足IR46的新一代智能电能表检定系统研究

智能电能表是我国电网企业智能化建设转型发展的关键设备。参照新的IR46国际标准和智能电能表技术规范,现有电能表检定系统已经无法适应国内新一代电能表的检定需求。针对IR46国际标准提出的技术要求,提出了一种智能电能表检定系统。该检定系统主要由程控信号源、线性功率放大器、高等级标准电能表、误差计算器和计算机软件等模块组成。通过对线性功率放大器小电流及特殊波形输出性能的提升,以及高等级标准电能表的谐波和小电流计量性能的改进,实现了基本误差、谐波、方顶波、尖顶波等特殊波形以及小电流条件下的检定。测试结果表明,该检定系统满足新一代智能电能表的测试要求。目前,新一代智能电能表检定系统已在多个智能电能表企业和国网省级营销服务中心使用。

IR46电能表液晶屏的坏点视觉检测

在不同的应用环境下,电能表液晶屏不同区域存在明暗差异,对坏点检测产生干扰,导致坏点检测效果较差。针对该问题,开发了一种IR46电能表液晶屏的坏点视觉检测方法。将电能表内的液晶屏处理为空间范围内的二维矩阵,配准IR46电能表液晶屏像素点,采用傅里叶变换数值关系处理配准得到的像素点;设定坏点目标检测回归数值,构建坏点检测窗口;对图像进行傅里叶变换,基于DOC原理构建坏点检测滤波器模型,完成图像的坏点视觉检测。实测结果表明,所设计的坏点检测方法受到的漏光干扰最少,检测得到的坏点数量与实际的坏点数量基本一致,检测效果较好。

一种面向IR46电能表的单芯片软件设计

本文根据IR46标准提出的法制计量与非法制计量软件分离的要求以及非法制部分的软件可升级,提出一种单芯片的软件设计方案。该方案以具有MPU功能的芯片做为主控芯片,软件实现上采用中断服务程序中执行基于contiki的法制计量程序,非法制部分则使用以FreeRTOS为代表的实时操作系统实现应用位置无关的动态加载设计。即保证了法制计量固件的独立性,又为非法制部分提供了平台化和模块化的基础。