陶首劼
国网重庆市电力公司营销服务中心（计量中心） 重庆 401120
摘要：随着智能电表的广泛使用以及周期性的替换，大量拆回智能电表需要进行故障诊断和功能测试，以便实现合格计量资产的再利用。由于数量巨大且功能测试流程不够规范，拆回智能电表的功能测试工作需要巨大的人工成本，且效率难以得到保障。本文采用先进的工业控制技术，设计出一个能够完成智能电表功能自动测试的系统。该系统基于CAN总线技术、工业以太网技术以及光电传感器技术等，采用主控单元和数量可调整的功能验证单元的模块化设计，实现了对智能电表主要功能的自动测试。
关键词：智能电表；检测；常见问题
1智能电能表的检验方法
1.1随机抽样法
通过随机抽样法对智能电能表进行检验，根据智能电能表总体样本，依照几率均等的原则通过抽样调查“等概率”的方式，对在运电能表开展现场检验，根据检验结果来确定智能电能表的运行质量、速度、效率等是否符合规格。而简单的随机抽样法当中，又包含了抽签法、分层抽样法以及随机数法三种方式。第一种随机数法，就是采用随机的方式，利用随机数骰子、总体样表中随机抽取的数表或者是由计算机产生的随机数进行抽样调查。第二种是抽签法，把总样表中的个体按数字编码，分散后投放在一个容器内，进行摇晃筛选，反复抽取n次，继而对出现的数字对应的智能电能表进行检验。第三种就是分层抽样法，按照智能电能表的不同等级质量分为不同的层次，之后对不同层次的一定比例抽取相应数额的样本进行检验。
1.2 NTL检测方法
该方法的主要目的是根据智能电表中出现异常的可能性，为用户提供异常评级表。提取的特征包括关键SM报警数据、电力消耗数据(EC)和电气参数测量数据，以及从二级数据库提取的地理和智能电子表格参数。预处理数据集后，这些属性将作为输入插入到多个计算机学习(ML)算法中，用于算法的选择和评估。如果最佳算法性能评估满足所需标准，则存储参数并用于预测新客户示例，以获得最终输出中的客户列表。
1.3现场验证法
在对总体智能电能表进行检验之后，有一个总体的状态评价总体样表，从样表结果中随机抽取一定数量的智能电能表，对其进行基本的检验误差试验，为了确定智能电能表检验结果的精准度，必须经过2-3次的反复检验验证，并按照误差限值和实际检测出的误差值的比例在规定的范围内，因此，把电能表的限定值划分在3个等级之内。实际误差值在规定误差值的60%之内为稳定误差；实际误差值在规定误差值的60%-80%之内，则代表这个等级的智能电能表还有待观察，所以属于关注误差；而实际误差值超过规定误差值的80%，则代表智能电能表存在着隐患概率高的问题，属于预警级误差。如果样表检测输出结果的一致性越高，则认为其结果是越可靠的。
2 智能电表检测
2.1功能测试与数量控制测试
中央控制终测试单元流程不同数量的智能电表，并且对连续测试和间歇测试两种情况进行测试。测试结果表明主控制单元可以很好的控制测试流程。
（1）位置控制测试
中央控制终端为不同的功能测试单元分配待测试智能电表。测试中将电表随机分配至同一个支路中四个不同位置的功能测试单元继续测试。测试结果表明，控制单元可以根据光电传感器定位电表的实时位置，并将电表准确分配至指定的功能测试单元。
（2）排序功能测试
将正常和有缺陷的仪表不连续地放在输送皮带上以测试系统能够正确识别。测试结果表明，进入下一个测试过程之前，有缺陷的仪表被移除到缺陷区域，而正常的仪表则被有序的输送至下一个测试单元。
（3）异常处理测试
将没有条形码或条形码不清楚的电表随机放置在正常电表之中，测试系统能够将这些电表正确推送至缺陷区域。测试结果表明，所有的条码缺陷电表都被识别出来并输送至缺陷区域。此外在人为设置通信单元故障的测试中，中央控制终端也可以及时检测出通信终端并发出声音和图像警告。
2.2智能电能表费控功能检测
智能电能表的费控功能可以通过互联网平台实现数据的网上传输，利用远程的办法实现费控功能。应用远程费控功能进行电费控制时，需要应用系统和密码机系统之间实现安全认证功能，以保证在安全稳定的环境下进行信息的联通。对远程智能费控电能表进行费控功能检测时，需要待安全认证的试验结束以后，即刻将拉闸的命令传输到智能电能表中，以便对智能电能表的工作状态进行测量，对电能表是否接收到命令后，可以顺利执行合闸命令进行检测。当智能电能表的拉合闸功能检测完成后，没有发现其他的问题，就需要对装置能否可以及时更改安全密钥的功能进行检测，如果使用以前的安全密钥已经不能对智能电表进行远程控制，则说明密钥已经无法完成相关操作，那就证明了安全密钥的更新工作已经顺利完成。
2.3效率测试系统可伸缩性测试
该系统的一个主要特征是在不改变硬件和软件的情况下可较为灵活的增加或减少验证单元数量。本文所设计的验证系统只需要在中央控制终端进行相对简单的设置，即可相应地调制验证单元的数量。在三个测试试验中分别增加了1、2或3个单元，验证系统仍然正常运行。整个验证单元调整过程可在15分钟内完成。时间效率测试。与传统的手动验证模式相比，测试系统大大缩短了验证时间。在设置60个验证单元的验证系统中，只需10分钟即可完成70分钟人工验证的电表数量。
2.4明确检测结果
制定了科学规范的整改方案后，就要根据方案对智能电能表的异常状况进行检测，分析检测的结果，系统实现和显示时间的不同，也可以作为功能检测结果的判断依据，例如，显示时间比系统时间晚，这就可以认定检测合格，显示时间比系统时间早，就说明检测不合格，这个时间差别的误差一般在1h以内。
结束语
智能电表是否正常运行，既关系到用户能否正常、安全用电，也关系到用户和供电企业的经济利益。本文所提出的采用先进工业控制技术的智能电表测试系统设计方案，基本满足了设计目标。经过现场测试，该测试系统具有从硬件设计到软件设计的可靠运行特性。所设计功能测试单元可以有效地对智能电表进行耐压测试和两次功能测试。该测试系统可以识别拆回智能仪表的质量，并将缺陷电表自动分拣出来。相对于人工检查，测试系统大大提高了拆回智能电表的功能测试效率和质量，具有良好的推广价值。
参考文献
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作者简介：陶首劼，男，1985年11月出生，重庆江津人(籍贯)