基于云與mSure的電表變革，實(shí)現(xiàn)云端功能診斷與監(jiān)測(cè)

過(guò)去15年，電表行業(yè)多次見(jiàn)證了自愛(ài)迪生和特斯拉時(shí)代以來(lái)從未有過(guò)的大范圍、大規(guī)模變革浪潮。從機(jī)械式電能表過(guò)渡到電子式電能表，隨后是自動(dòng)抄表 (AMR) 系統(tǒng)，進(jìn)而演變?yōu)楦呒?jí)計(jì)量架構(gòu) (AMI) 系統(tǒng)，不僅具有更高速度、雙向通信功能，并且能夠?yàn)橹醒霐?shù)據(jù)庫(kù)提供大量數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行計(jì)費(fèi)、故障檢修和分析。

電表行業(yè)多次見(jiàn)證了自愛(ài)迪生和特斯拉時(shí)代以來(lái)從未有過(guò)的大范圍、大規(guī)模變革浪潮。每一次變革浪潮都給工作效率帶來(lái)了顯著的提升，并提供出色的投資回報(bào)率。毫無(wú)疑問(wèn)是，企業(yè)效率也隨之明顯提升，例如數(shù)百萬(wàn)電表抄表所需工時(shí)驟減，抄表便捷（每個(gè)見(jiàn)過(guò)電力公司控制室的人都會(huì)深有感觸），保障工人安全（例如減少上門(mén)抄表被狗咬傷的可能），以及減少上門(mén)服務(wù)而降低對(duì)環(huán)境的影響。

除了這些優(yōu)勢(shì)，AMI網(wǎng)絡(luò)的主要功能仍然是確保正確計(jì)量和核算所有的用電量。

行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇、相關(guān)法規(guī)日益完善、自定義服務(wù)需求增長(zhǎng)，這些無(wú)不給電力公司帶來(lái)了更大壓力，需要同時(shí)做到：經(jīng)濟(jì)高效地管理資產(chǎn)，提供一流的客戶(hù)服務(wù)以及實(shí)現(xiàn)操作流程的現(xiàn)代化。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就是希望基于傳感器信息帶來(lái)各種可行建議，包括提供新服務(wù)、員工定位、零件庫(kù)存，以及管控和維護(hù)資產(chǎn)。

電力公司的運(yùn)營(yíng)管理仍然面臨著許多未解決的低效率問(wèn)題，諸如逐個(gè)維護(hù)數(shù)百萬(wàn)電表的正常運(yùn)轉(zhuǎn)、使用不完善的統(tǒng)計(jì)方法驗(yàn)證準(zhǔn)確度、中斷服務(wù)進(jìn)行測(cè)試、過(guò)早更換電表，或者根據(jù)使用年限來(lái)做更換決定等。

許多年來(lái)，人們一直說(shuō)電表的測(cè)量技術(shù)已同質(zhì)化，因此，我們將所有精力都用于通過(guò)分析可用電力數(shù)據(jù)來(lái)提供價(jià)值。倘若這些表被革新，通過(guò)新的診斷方法來(lái)升級(jí)測(cè)量技術(shù)，從AMI系統(tǒng)中獲取更多價(jià)值，讓現(xiàn)有智能電表變得更加智能，那么結(jié)果會(huì)怎樣？

這種技術(shù)可以非侵入式監(jiān)控部署電表的運(yùn)行情況，包括電流和電壓傳感器的精度，還能更好地檢測(cè)電表是否遭竊電，從而為電力公司節(jié)省大量的成本。

直接測(cè)量電表狀態(tài)的智能技術(shù)通過(guò)識(shí)別不合規(guī)電表、檢測(cè)電表故障，以及確認(rèn)和量化分析更多竊電事件，有助于快速準(zhǔn)確地做出決定。電力公司隨后可以更有效地派遣員工現(xiàn)場(chǎng)處理，優(yōu)化電表更換決策，縮短竊電調(diào)查時(shí)間。

電表健康監(jiān)控——識(shí)別不合規(guī)和故障電表

ADI公司在電力行業(yè)擁有豐富的專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，目前開(kāi)發(fā)的一款分析解決方案在電力公司電表中采用實(shí)時(shí)診斷技術(shù)— mSure? —通過(guò)提供電表運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)施分析服務(wù)。電力公司根據(jù)分析報(bào)告，可以直接采取行動(dòng)，更好地保護(hù)收益、更有效地管理現(xiàn)場(chǎng)資源、降低設(shè)備成本并改善客戶(hù)服務(wù)。

mSure是一種非侵入診斷技術(shù)，可以監(jiān)控傳感器的精度和故障狀況。電力公司電表采用ADI公司的全新電能計(jì)量IC，可以提供電表運(yùn)行數(shù)據(jù)。

支持mSure的電表能夠直接實(shí)時(shí)檢查計(jì)量功能的精度。

分析服務(wù)結(jié)合各種數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)歷史記錄，通過(guò)先進(jìn)的電表健康和收益保護(hù)模塊提供可行性分析。

圖1. 邊緣到云分析

相關(guān)法規(guī)有時(shí)要求在電表生命周期內(nèi)，所有安裝的電表需查驗(yàn)兩次精度，確認(rèn)精度達(dá)到0.5%。如果一家電力公司安裝了1000萬(wàn)臺(tái)電表，那么在這些電表的生命周期內(nèi)將會(huì)產(chǎn)生750萬(wàn)美元的成本。如果拆除需測(cè)試的電表，安裝新電表，在實(shí)驗(yàn)室中完成測(cè)試，然后將原來(lái)的電表安裝給其他客戶(hù)，那么每位客戶(hù)將產(chǎn)生75美元的成本?，F(xiàn)場(chǎng)精度查驗(yàn)則成本更高，也更加不便。支持mSure的電表可以在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行時(shí)檢查整個(gè)計(jì)量功能的精度，既節(jié)約成本還改善了客戶(hù)服務(wù)。

確定何時(shí)更換電表最常用的方法主要就是依據(jù)使用時(shí)長(zhǎng)。為了確保可靠有效，必須在電表將要發(fā)生故障前予以更換。因此，幾乎每一個(gè)報(bào)廢的電表都仍然可用。準(zhǔn)確高效地檢查電表精度有助于電力公司更合理地做出更換決定。我們假設(shè)新電表及安裝成本為100美元，如果將2年的使用壽命延長(zhǎng)到15年，那么在每個(gè)電表的生命周期內(nèi)可以節(jié)省10美元以上。

如今的電表制造商能夠提供極高的產(chǎn)品質(zhì)量，但出于各種因素，還是始終在電表發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)故障和給客戶(hù)造成多收費(fèi)的情況。許多PR部門(mén)和電表管理員都曾遇到過(guò)多收費(fèi)客戶(hù)在社交媒體上表達(dá)不滿(mǎn)的可怕經(jīng)歷。支持mSure的電表能夠一天多次執(zhí)行后臺(tái)精度檢查，并在檢測(cè)到電表精度變化時(shí)發(fā)出警報(bào)，從而可以迅速檢測(cè)出多收費(fèi)情況，并在問(wèn)題惡化之前予以解決。

在世界的某些地區(qū)，竊電現(xiàn)象是一個(gè)大問(wèn)題，據(jù)美國(guó)東北集團(tuán)報(bào)告，全球每年大約有價(jià)值960億美元的竊電損失。與其他竊電檢測(cè)方法不同，ADI公司的mSure技術(shù)基于始終開(kāi)啟的電表傳感器測(cè)量功能，而非任何統(tǒng)計(jì)或主觀(guān)因素，因而能夠：

◥提供高可信度結(jié)果，減少誤報(bào)

◥檢測(cè)到之前從未遇到過(guò)的新竊電類(lèi)型

◥確定存在竊電的單個(gè)電表

◥檢測(cè)間歇性竊電（例如，在電表員工下班時(shí)）

◥估測(cè)竊電量，有助于確定竊電調(diào)查優(yōu)先順序

支持mSure的電表實(shí)現(xiàn)收益保護(hù)的財(cái)務(wù)優(yōu)勢(shì)視各個(gè)電力公司而有所不同，具體取決于竊電量、竊電類(lèi)型以及強(qiáng)制執(zhí)法的能力。對(duì)于一家部署1000萬(wàn)臺(tái)電表的電力公司，倘若其非技術(shù)收益損失率達(dá)到1.5%，那么竊電將造成6000萬(wàn)美元的損失。假設(shè)將糾查竊電能力提高15%，那么支持mSure的電表就能在每臺(tái)電表的15年生命周期內(nèi)節(jié)省10美元以上。

電力公司在考慮部署新電表時(shí)需要考慮，在下一代電表中增加電表內(nèi)診斷功能是否能提升其投資回報(bào)率。借助支持mSure的電表和ADI分析服務(wù)，可實(shí)現(xiàn)多方面改進(jìn)，包括無(wú)需電表精度查驗(yàn)、延長(zhǎng)電表生命周期、降低風(fēng)險(xiǎn)，或者增加先進(jìn)的收益保護(hù)功能。