图一：可穿戴式智能巡检系统提升了对智能电能表系统故障消缺的及时性。 戴鹏飞/摄
图二：通过大数据分析，工作人员可以及时掌握智能电能表在线运行情况和客户实时用电信息，实现智能化用电管理。郭峰/摄
图三：居民了解智能电能表使用常识。潘世策/摄
图四：工作人员正在安徽大庙镇东陵村开展居民电表安装及隐患排查工作。刘晶东/摄
图五：正在接受机器人自动化检定的智能电能表。 戴鹏飞/摄
　　电能表是“民用四表”之一，已有超过100年的历史。从机械式电能表到电子式电能表，再到智能电能表，电能表技术越来越先进、计量越来越精准、功能越来越丰富。然而，在智能电能表的推广和应用过程中，关于电表被加速导致居民电费增加的谣言“屡辟不止”。
　　智能电能表属于国家规定的强制检定计量器具，从生产、采购、安装到使用，整个生命周期有一套严格的质量监控体系，保障在日常用电与结算中计量的准确性和可靠性。
“千锤百炼”的智能电能表
　　2010年开始，我国全面推进智能电能表安装应用。截至2018年，我国共安装5.54亿只智能电能表，其中国家电网有限公司供区4.74亿只，中国南方电网有限责任公司供区8000万只。目前全国各地区基本实现了智能电能表全覆盖。
　　国家电网有限公司根据各地区定期提报的智能电能表采购需求，采用集中招标采购的方式向供应商购买电能表。参与投标的电能表生产企业必须具有质量技术监督部门颁发的电能表制造计量器具许可证。投标产品还要出具由国家电网计量中心颁发的在有效期内的全性能试验报告。
　　国家电网有限公司2018年共有78个电能表企业参与投标。石家庄科林电气股份有限公司就是其中之一。科林电气每年生产600万块单相智能电能表，供全国20多个省份。
　　4月24日傍晚，石家庄红旗大街南降壁路段科林电气厂区内，一箱箱智能电能表正在紧张装箱。这些电能表将被运往湖北和新疆。
　　电能表生产企业在生产一款新型电能表前或在原有电能表设计中的结构、工艺、主要元器件以及软件发生重大改变时，需要进行型式评价，取得计量器具新产品型式评价证书。产品只有通过型式评价，颁发生产许可证，才能投入批量生产。型式评价由具备检测资质的单位或部门依据型式评价大纲开展。
　　在智能电能表正式生产前，电能表生产企业需要提供小批量样品供国网计量中心开展全性能检测实验，全性能检测实验共有76类112项实验项目，能够全方位考核电能表的机械性能、电气性能、电磁兼容性能、各类应用功能等，是生产制造前的重要质检环节。通过全性能检测实验后电能表生产企业才能进行批量生产。
　　智能电能表生产厂家采用智能化、数字化生产制造技术，最大限度实现无人化、少人化加工。通过提升产品设计可靠性、元器件质量可靠性、生产过程全流程质量管控能力，不断提高智能电能表整体质量水平。使用计算机辅助设计软件、应用程序数据库、元器件标准化库等现代化工具，完成印刷线路板的自动布线、抗干扰设计，以及系统程序、功能模块的设计。采用先进的贴片设备、回流焊炉、波峰焊炉、光学检测设备，完成电子元器件的自动化贴装、焊接以及线路板贴装质量检测。产品通过自动流水线依次传输到不同的生产单元，实现产品的误差调校、功能检测等流程。利用智能机器人辅助进行产品堆垛、拆垛和分拣等操作，将不合格产品自动剔除、归集。应用电能表生产管理平台，实时收集产品生产状态数据，实现生产全流程的跟踪和管控。
　　智能电能表在出厂前首先要经过电能表厂家自检“三道关”。“三道关”必须全部合格，才能判定表是合格的。“一检”也叫“一校”，是指在生产阶段对电能表误差进行校准。“二检”是指电能表老化走字后，对每一只表计依据检定规程进行检定。“抽检”是指每一批检测合格的电能表在出厂前还要经过电能表生产企业质检部门的抽样检测。
　　一般居民客户使用的智能电能表误差不允许超过±2.0%。而在实际操作中，无论是电网企业还是电能表企业都对智能电能表的准确性有更高的要求。国家电网有限公司要求，单相智能电能表误差不能超过±0.6%。而电能表企业，以科林电气为例，则要求智能电能表误差不能超过0.5%。
　　在生产过程中，质量技术监督部门不定期到电能表生产企业“飞检”，事先不通知，直接对流水线或者包装末端成品库的表抽检。
　　电能表在校表台上实行无人工干预的全自动化检测，每只电能表出厂前在右耳打上带编码的供应商卡扣式封印，具有自锁、防撬和防伪功能。这是电能表的第一道安全“封印”。
　　在32公里外的河北电力科学研究院计量中心，一批智能电能表正被拆箱卸货。在这里智能电能表还要经历抽检和全检验收。
　　智能电能表到货后被放置在传送带上，进入计量智能仓库前经过扫码，在生产调度平台里建立身份档案。
　　“我们首先要在每1万只智能电能表中抽取200只进行抽样检验，包括样品对比、外观、误差一致性、环境温度影响等27个项目，合格后才确认收货。”河北电科院计量中心副主任陶鹏说。
　　接下来所有智能电能表要逐只在电能表自动化检测实验室经过全检验收，也就是国家要求的强制检定。河北省市场监督管理局授权河北电科院计量中心按照JJG596-2012《电子式交流电能表检定规程》，进行基本误差、日计时误差、仪表常数试验等共计7项检测。这些检测全部合格后，智能电能表左耳和铭牌盖板等可触及电能表内部的部位施加检定封印，并喷涂二维码，这是第二道安全“封印”。检测过程依然是无人工干预的全自动化检测。
　　最后，质量技术监督部门还要对强制检定合格的智能电能表进行抽检核查。
　　除了对电能表进行抽检，质量技术监督部门每年还会对电能表检定装置定期检验。4月23日，河北省计量监督检测研究院刚刚完成2019年对河北电科院三相多功能电能表检定装置检测线的检验。
　　智能电能表通过重重考验后终于被运送到电网企业。各省电力公司一般采取三级库存管理方式储存和保管电能表，在省计量中心和地市（县）公司均建有专门的仓储库房，在供电所也配置了电能表智能周转柜。
　　智能电能表投入使用后，在运行过程中国家电网有限公司制订抽检计划，定期按比例开展抽样检定，以此确定电能表现场运行质量情况。各省电力公司还会采取用电巡查的方式定期巡视现场运行表计，发现表计破损或工作异常及时处置。
　　智能电能表从生产到投入使用，要经过生产“三道关”和飞检、强制检定、抽检外部监管“三道关”，每一步都有严格的标准依据和检测流程，任何猫腻都无所遁形，无论是电表企业还是电网企业，都将在市场监督管理部门的监管下工作。
专项抽检合格率99.64%
　　“电压、电流接线已经完成！”“设备已启动，连接正常！”“现场负荷满足要求，可以开展校验！”在北京市丰台区一栋居民楼里，国网北京市电力公司计量人员利用专业仪器，开展了在运智能电能表运行质量监督评价试点现场校验工作。这是北京电力创建智能电能表质量管控新模式，提升智能电能表综合利用效率的一个场景。
　　在传统模式中，运行中的智能电能表进入检定周期后，计量人员需要到现场拆回表具，带回计量中心实验室检测，并需要一定的检测周期。在新模式下，计量人员到现场直接检测，相当于把实验室“搬”到了现场，当场就可以检测出校验数据，然后与首检等数据比对分析，开展在运智能电能表质量评价。“我们不断深化‘互联网+’电力营销服务，通过构建首次检定智能电能表大数据库，规范数据采集分析方式，确定抽样范围，按照比例抽取现场校验样本，保证量值准确可靠。”北京电力营销部专工步志文介绍说，通过制定合理的现场校验工作计划、完善的客户服务标准，确保校验方法科学，流程细致。
　　2018年，国家电网有限公司组织开展在运智能电能表专项抽检，累计拆回36.5万只运行满7年的智能电能表进行实验室检定，总体检定合格率为99.64%，客观验证了在运电能表计量准确可靠。国家电网有限公司以全寿命周期信息化管控体系为依托，基于国家NQI项目“基于大数据的集群式智能电能表在线计量技术研究”，与中国计量院联合研究形成“基于远程在线监测与大数据分析技术的智能电能表状态评价与更换技术方案”，为在运智能电能表开展“在线监测、精准研判、失准更换”奠定了坚实基础。
　　除此之外，通过分析智能电能表数据，客户私自绕越表计用电情况将无所遁形。
　　近日，在数据调阅分析中，四川绵阳供电功底工作人员通过分析智能电能表数据，发现梓潼县建兴乡某村的一台公变台区线损存在异常，工作人员立即对该配变台区客户的用电信息进行采集，发现该村某智能电能表存在异常状态。
　　绵阳供电公司立即组织人员前往该客户侧进行检查，发现客户将智能电能表表箱私自拆封，并将进线侧开关导线直接连接到出线侧剩余电流动作保护器上端，绕越表计用电。“我的表上没有电费，就停电了，我抱着试一试的心理，哪知道你们这么快就发现了。”客户对窃电行为后悔不已。
　　2018年，国家电网有限公司深入开展营业专项稽查、台区线损现场稽查，反窃查违追缴电费收入20.94亿元。治理高损台区29.81万个，台区同期线损率同比下降0.34%。未来，国家电网有限公司将强化营销系统反窃电稽查监控功能，实现窃电精准查处和闭环管控，从源头上治理窃电行为；加强技术研究，加大培训力度，抓紧破解高科技窃电难题；充分发挥社会信用体系惩戒作用，提高窃电纳入征信工作质效；完善奖惩机制，调动内外部反窃查违积极性，严肃惩戒违法行为。
改变用电习惯，电费不升反降
　　那么，为什么还是会有居民感到，安装智能电能表之后，家里的电比以前用得多了？河北石家庄供电公司计量室副主任、桥西供电服务中心主任甄纲解释说，与原来电表相比，智能电能表的精准度和灵敏度都有所提高，这就要求大家及时关闭不使用的电器。“建议大家更改一下用电习惯。”甄纲说，如果家里没人时，请关闭WIFI信号；不看电视的时候，不要让它处于待机状态；热水器设置的温度不要偏高，而且最好不要循环加热。“不用的时候，就把电器的插头拔下来，或者使用设有开关的插座，这样一来，家里用电更加安全、更加节约，培养绿色家居意识。”
　　居住在河北石家庄纯棉时代小区的69岁的段利民老人在5年前搬入新家后便装上了智能电能表。智能电能表的安装应用，响应了国家“智慧城市”建设需要，实现“互联网+”便捷生活，石家庄的多数居民用户也享受到了自由选择多种电价的便利。
　　在安装智能电能表后，居民可根据自己的家庭情况、用电习惯和用电量，在阶梯电价、合表电价和峰谷阶梯电价进行自主选择，居民用户谷段用电量占全天用电量15%以上，便可有效降低家中电费水平。
　　“我刚用智能电能表的时候，也怕电费会高出不少，现在来看，完全没必要担心。”段利民说，自从家里用上了智能电能表，不仅电费降了，他和老伴的用电习惯正在悄然发生着变化。按照峰谷分时电价，他开始习惯在早上八点前和晚上十点后的低谷时段用电，也注意随手关闭不需要的电器。通过掌上电力APP，他还可以可查阅日电量、电费、停电等信息，还能实现电费一键交费等功能，十分便捷。
　　“智能交费”方便群众交费的同时，也提升了供电公司的服务水平。“以前的工作是挨家挨户抄电表或催费，服务较单一。”林兆群原本是福建三明供电公司一名抄表员，公司推出新的服务项目后，他的身份也发生了转变，成为一名电力片区经理。
　　“安装智能电能表后，后台每天自动采集相关数据，这不仅大大提升了我们的工作效率，也让我们的工作重心转向了更好地为客户服务。”林兆群说。现如今，三明供电公司为每一个用户配有一位专属的电力片区经理，在遇到用电方面的疑问时，可随时与片区经理联系，如果需要片区经理也可提供上门服务。
智能电表引领用电新生活
　　现代社会快速发展，人们对能源的依赖程度越来越高，未来，智能电能表的“触角”将不仅局限于客户门外，还将延伸到“多表合一”大数据应用、服务分布式电源并网、电动汽车充电、提供用能解决方案等方面。
　　“我们小区从2016年开始推行‘多表合一’，物业还在小区里安置了交费终端，小孩子在旁边玩，我就可以把水、电、燃气费用全交了，真是方便！”谈起自己近两年的交费经历，家住上海浦东区仁恒森兰雅苑小区的王晓建老人觉得生活中的服务更加智能了。
　　如今，国家电网有限公司搭建多表合一采集平台，在保障用户隐私信息安全的前提下进行数据交互，实现“多表合一”和水、电、气费用统一出账、一次结清。2018年，国家电网有限公司低压停电主动上报功能覆盖26家单位175万客户，故障时长平均缩短20%以上，专、公变小时级采集覆盖率均达到98.9%以上；“多表合一”信息采集当年新增接入178万户，累计508万户。
　　今年年初，国家电网有限公司提出建设泛在电力物联网，充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术，实现电力系统各个环节万物互联、人机交互，具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统，包含感知层、网络层、平台层、应用层四层结构。
　　作为感知层的重要方面，从电器到家居，从电力到生活方式，未来用电生活的改变，一块小小的电表有着不可忽视的力量。
　　在国网河北电科院大数据与人工智能实验室里，大屏幕上显示出的用电客户的能效分析，可以帮助政府了解全社会各行业发展状况和用电状况，甚至还可起到及时发现居民电能表故障、反窃电预警、指导用电客户节能用电等作用。
　　该实验室搭建了大数据分析平台，引进了专业数据分析工具，构建了反窃电预警、台区线损异常分析、低压客户相位识别分析等多个大数据分析模型，为电网规划提供了建设性意见，为配变经济运行监控提供了技术性意见，推动数字化与运营管理深度融合。
　　在泛在电力物联网建设的深入推进下，国家电网有限公司将重点统一终端标准，推动跨专业数据同源采集，实现配电侧、用电侧采集监控深度覆盖，提升终端智能化和边缘计算水平。未来，智能电能表的结构将更加灵活、功能更加完善，将采用模组化设计，计量芯和管理芯相对独立，配备上下行通信模块，各类业务应用模块灵活配置，为未来所需拓展的业务需求预留充分的空间，具有较强的兼容性和可扩展性。智能电能表的“触角”还将延伸到服务分布式电源并网、电动汽车充电、提供用能解决方案等方面，用户侧智能设备的灵活接入将实现设备数据的感知、采集和控制，为用户提供更加科学合理的用电策略和更加智慧的用电新生活。（邱实 孟冉冉）