12月7日，由國網浙江省電力有限公司牽頭，國網信息通信產業集團有限公司、中國電力科學研究院有限公司配合研制的首臺國產化自主可控高精度關口電能表在舟山220千伏葛仙變電站試點應用，標志著高精度關口電能表國產化技術取得突破。
發電企業、電網企業及用電客戶之間進行電能結算的計量點為關口計量點。關口電能表是衡量關口計量點電能的計量裝置，它記錄的數據是發電企業、供電企業與用電客戶間統計、核算電量的基礎數據，是支撐新型電力系統下新能源發電調度、電力市場化交易、電網系統運行指標考核的關鍵。關口電能表數據的精確性、可靠性非常重要。
提高關口電能表的計量精度對所用元器件性能、制造工藝、抗干擾設計、整表集成等方面的要求很高。我國高精度關口電能表長期依賴進口，此次試點應用的這套裝置為國內首臺全國產芯片替代的0.2S級自主可控高精度關口電能表，內控精度可達0.1S級。該裝置的研發突破了進口產品技術壟斷，解決“卡脖子”難題。這套裝置的投運是對自主可控高精度關口電能表在設計、算法、集成等各技術環節的全面驗證，為此類產品后續規模化應用奠定了基礎。
本次研發的自主可控高精度關口電能表，在模數轉換采樣(AD采樣)、數字信號處理、電壓基準等關鍵元器件層面及軟硬件方案層面均實現全國產全自主設計。研發團隊充分考慮電流、電壓、頻率等，以及關口電能表輸出電能與模擬信號處理模塊輸入信號之間的關系特性，創新提出自適應協同優化的寬量程動態范圍高準確度計量方法，設計了基于國產元器件的模擬信號處理模塊，突破了模擬信號分級處理、高精度計量以及面向復雜環境的自適應補償等關鍵技術瓶頸。在此基礎上，團隊成員分析了國產元器件參數、模塊間的相互影響，并考慮了溫度、濕度等引起的關鍵元器件信號變化，建立了誤差傳遞模型，形成了多維影響量下關口電能表誤差補償方法，解決了基于國產化元器件的關口電能表電能計量及整機優化設計難題。
據介紹，研發團隊將在交流模擬采樣、電能計量、溫度補償等方面優化自主可控關口電能表設計，深化自主可控高精度計量關鍵技術研究，加快研制精度更高的關口電能表，進一步拓展自主可控關口電能表在不同電壓等級變電站的試點應用范圍，為自主可控高精度關口電能表在特高壓變電站、區域聯絡線等關口的應用提供技術支撐。(徐韜 袁健 王永貴)
作者：徐韜 袁健 王永貴
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