案例展播⑯中国电力科学研究院:海量电力传感器广域感知与远程校准工程


海量电力传感器广域感知与远程校准工程

“百链千企”专利产业化推进工程典型案例

报送单位:中国电力科学研究院有限公司  案例方向:产业链协同发展

一、案例背景

突破了基于数字虚拟标准器计量误差监测技术,成功研发了广域感知及远程校准系列装备,在山东“济-青-烟”示范区、冀北张家口示范区开展示范应用并推广至全国,覆盖1800余座变电站和百万电力互感器/传感器,拉动上下游产业链超100亿元,成功培养华中科技公司等成为“专精特新”小巨人企业。获中国专利金奖1项,日内瓦发明展金奖1项,省部级奖励8项,入选国家工信部重点产品工艺“一条龙”,入选国际法制计量组织(OIML)优秀解决方案,向127个成员国推广中国经验。

二、主要做法

本工程针对海量电力传感器分布广、数量大、现场校准成本高、管控难度大的行业痛点,以技术创新为核心,按照“技术攻关—装备研制—示范验证—全域推广—生态构建—国际输出”的实施路径推进,核心工作措施如下:

(一)攻坚核心技术,构建远程校准技术体系。聚焦电力计量远程溯源瓶颈,突破基于数字虚拟标准器的计量误差在线监测技术,以数字化量值基准替代传统实物标准器现场校验模式;建立多参量误差修正模型,融合温漂补偿、时序同步校正算法,实现传感器计量误差的实时感知、动态评估与远程参数修正。同步研发广域感知终端、云端校准管理平台等系列装备,打通数据采集、误差诊断、校准执行全链路,具备百万级设备并行管控能力。

(二)分级分步实施,落地广域感知应用场景。采用“示范区先行、标准化复制”的实施方法,率先在山东“济-青-烟”、冀北张家口打造核心示范区,针对不同区域电网架构开展场景适配与功能验证,形成可复制的建设标准与运维规范。在此基础上向全国规模化推广,累计覆盖1800余座变电站、百万台电力互感器与传感器,实现电网计量设备全域状态化管控,大幅提升计量监管效率与准确性。

(三)深化产研协同,培育完整产业生态。坚持成果产业化导向,联动上下游企业开展装备量产、工程落地与运维服务,拉动全产业链规模超100亿元。通过技术赋能、项目配套、人才支撑等方式,培育华中科技公司等成长为“专精特新”小巨人企业,构建研发、制造、服务一体化产业格局,相关成果入选国家工信部重点产品工艺“一条龙”应用示范。推动了互感器由停电周期性检定到在线运行校准的变革,纳入26个省计量技术法规,组建了“湖北省新一代网络与数字化产业创新联合体”,申报了国家重点研发计划《海量电力用户多参量广域感知量测关键技术》,技术获湖北省科技进步奖一等奖。

(四)强化标准专利引领,输出中国计量方案。持续沉淀技术成果,先后获中国专利金奖1项、日内瓦发明展金奖1项、省部级奖励8项。项目形成的远程校准解决方案入选国际法制计量组织(OIML)优秀解决方案,向127个成员国推广中国经验,提升了我国在电力计量领域的国际话语权。牵头组织编制国际标准3项,国家标准1项,行业标准1项,企业标准1项。

三、主要成效

本工程实施后取得了可量化的经济价值与社会效益,实现多项行业重大突破:

(一)计量运维效能与安全效益大幅跃升。依托广域感知与远程校准技术,覆盖全国1800余座变电站、百万台电力互感器及传感器,以在线远程校准替代传统现场停电校验模式,单台设备校准效率提升90%以上,年均减少现场高风险作业超10万人次,设备计量异常预警时效从“天级”压缩至“分钟级”,电网计量差错率下降超80%,既降低了运维成本与作业安全风险,也保障了电力贸易结算精准公平,有力支撑电网安全稳定运行。

(二)产业经济拉动效应显著。项目成果规模化推广直接带动智能传感器、校准终端、云平台服务等上下游产业链协同发展,累计拉动全产业链产值超100亿元;通过技术赋能与产业孵化,培育华中科技公司等成长为国家级“专精特新”小巨人企业,相关技术与产品入选工信部重点产品工艺“一条龙”应用示范,推动我国电力计量装备产业向高端智能化转型。

(三)标准体系构建与国际影响力实现双重突破。项目牵头组织编制国际标准3项、国家标准1项、行业标准1项、企业标准1项,构建起覆盖技术研发、装备制造、工程应用全链条的多层级标准体系,为技术规模化推广提供规范支撑。核心技术先后斩获中国专利金奖、日内瓦发明展金奖及8项省部级奖励,基于数字虚拟标准器的远程校准方案填补全球行业技术空白,成功入选国际法制计量组织(OIML)优秀解决方案,向127个成员国输出中国计量技术方案,大幅提升了我国在国际电力计量领域的标准话语权与行业影响力。

四、典型意义

本案例形成“核心技术突破—标准体系引领—产业生态落地—国际方案输出”的完整示范路径,为电力计量数字化、远程化转型提供了可复制的工程范式。

该技术方案可向新能源并网、轨道交通、工业计量等领域延伸,伴随国内新型电力系统建设与海外电力基建升级,具备广阔推广空间。

对其他创新主体的启示在于:应坚持核心技术自主攻关,以多级标准体系固化成果,深化产研协同培育产业生态,通过场景化示范加速成果落地,同时布局国际标准与认证,实现技术价值与行业话语权同步提升。


(本文依据申报单位填报材料整理编写,未对其中数据、事实及表述的真实性、准确性和完整性进行独立核实,相关内容以申报单位填报材料为准。)