争当电能计量领域尖兵 ——走进国家电网有限公司新型电能计量技术实验室-凯发官网首页

实验室简介

　　新型电能计量技术实验室始建于2007年，现设于国网江苏省电力有限公司营销服务中心。2022年12月19日，该实验室获批成为国家电网有限公司实验室。目前，该实验室共有81人，形成多支极具科技攻关能力的自主创新团队，在工频高电压基础标准、自动化检定系统优化技术等方面取得了重大突破，并开展先进测量与量值传递技术、计量系统全链路检测技术、计量数字化驱动力提升技术三个方向的研究。

　　实验室成果展示

　　●获省部级及以上奖项35项，其中“国家工频高电压全系列基础标准装置关键技术与工程应用”获国家科学技术进步奖二等奖，“gis中电压互感器校验系统”“一种电能表刻码定位机构及方法”获中国专利优秀奖；

　　●获国家发明专利授权83项、实用新型专利授权14项、软件著作权42项；

　　●出版论著6部，发表论文87篇，其中sci检索论文10篇，ei检索论文43篇，中文核心论文34篇；

　　●发布技术标准34项，其中国家标准16项、行业标准6项、团体标准5项、企业标准7项。

　　新型电力系统构建对电能计量的准确性、可靠性和数字化提出了更高要求。作为国家电网有限公司第一批命名实验室，新型电能计量技术实验室加强计量基础研究、加强计量能力建设、强化计量应用，解决电能计量专业发展中基础性、关键性重大技术难题，提升用户优质服务水平，为新型电力系统构建和现代先进测量体系优化升级提供坚强技术支撑。

　　依托重大项目提升创新创造能力

　　2月17日，新型电能计量技术实验室成员王思云利用实验室自主研发的量子电压标准系统进行电能装置比对，验证这套系统的测试精度。该系统可作为最高计量标准对其他电能测量装置进行溯源，改变传统逐级向上溯源的方式，实现多中心量值溯源和计量体系扁平化。

　　创新创造是实验室的核心能力。新型电能计量技术实验室聚焦重大项目，开展关键技术的科研攻关，不断提升核心创新能力。国家工频高电压全系列基础标准装置成果便是该实验室的重要成果之一。

　　随着江苏电网进入特高压时代，特高压等级的电力计量成为亟待解决的问题。2008年，以该实验室核心成员为首的科研团队牵头开展“国家工频高电压全系列基础标准装置关键技术与工程应用”项目研究。

　　受电场、磁场、温度变化等因素影响，高电压量值测量机理复杂，现场设备校准可靠性低。随着电压等级升高，绝缘要求呈几何倍数增加，而一味加强绝缘又会影响测量精度。经过反复设计，科研团队创新提出了分级绝缘、多重结构协调优化技术，解决了影响准确测量的各种难题，研制出世界首套1000千伏高精度串联式工频电压计量标准装置，实现电压量值的提升和全范围覆盖，填补了国内外1000千伏工频电压标准装置的空白。

　　如今，由新型电能计量技术实验室自主研发的110千伏至1000千伏六个电压等级的现场高压计量设备高可靠性校准系统应用在特高压变电站1000千伏电压互感器的特殊交接试验和苏通gil管廊互感器检测中，推广应用2100余套，覆盖31个省份，开展互感器现场校准超过36万台次。

　　2019年1月，“国家工频高电压全系列基础标准装置关键技术与工程应用”项目获2018年度国家科学技术进步奖二等奖。

　　2019年起，该实验室又瞄准先进测量与量值传递技术，开展量子电压技术研究，支撑新型电力系统的精准测量和动态测量。目前，该实验室已建成量子化试验能力和量子电压标准系统。“我们的短期目标是攻克量子系统过渡过程、鲁棒性运行等关键技术，建立基于量子技术的扁平化数字电能量值溯源体系。”该实验室主任王忠东说。

　　2018年以来，该实验室共承担各类科技项目51项，其中参与国家重点研发计划项目2项、牵头承担公司科技项目20项、参与公司科技项目16项。

　　聚焦生产需求培育专家人才

　　新技术新成果落地见效，“走出实验室”是关键一步。新型电能计量技术实验室结合生产工作实际需求，组织成员参与重点工程建设，开展项目技术攻关，逐渐培育形成了一批适应行业产业发展需求、代表电力行业较高水平的专业领军人才。

　　实验室成员徐敏锐参加工作便扎根计量器具现场检验领域。2007年，他钻研互感器负荷优化技术，将全省电压互感器平均误差绝对值从0.209%降至0.035%。2013年，他牵头研制现场试验用多功能智能工频电源，成果先后获国网江苏电力职工技术创新一等奖、全国电力职工技术成果奖二等奖。2020年，实验室安排他参与江苏电网首座220千伏智能变电站的集中计量系统建设设计工作。他先后6次赴现场，将实验室验证的采用高速自愈环网进行集中计量的方案应用到该变电站，为该变电站解决了数字化电能计量故障分析难题。

　　完备的人才引进和培养机制是重要支撑保障。实验室开展行业高层次人才引进和“卡脖子”技术攻关人才集聚计划，在科研条件、人才梯队、管理机制等方面提供稳定支持。实验室将研究工作与人才培养相结合，将青年学术骨干推到科研第一线，加速青年专家人才成长。2019年，为了提升电能计量装置现场校验和运维效率，解决计量装置规模和现场校验技术人员比例失衡问题，实验室吸收几位青年人才，参与攻关计量采集大数据快速提取与分析关键技术，研制高压电流互感器在线检测装置。该装置于2022年在35千伏变电站中应用，实现高压电流互感器运行状态远程实时跟踪分析。

　　目前，实验室拥有两名公司领军人才，4人入选“333高层次人才培养工程”，高级工程师及以上人员占比近六成，涌现出了王忠东、徐晴、卢树峰等多名公司系统技术能手和专家。

　　加强交流合作推动行业进步

　　2月8日，徐敏锐通过电话会议同国际电气和电子工程师学会（ieee）电力与能源分会（pes）的委员会专家讨论《数字量输出的交流标准信号源技术导则》国际标准提案的相关情况。

　　新型电能计量技术实验室自建立之初，就力求打通与公司系统内外科研院所、名校名企合作的通道，在积累科研实力、拓展人才视野的同时，共同推动电力行业发展。

　　2016年3月，新型电能计量技术实验室作为组长单位，牵头成立了公司电能质量与计量协作组。协作组内实验室开展了广泛的交流协作，已联合申报3项公司项目，共同开展研究工作。此外，实验室发挥省级电网运营企业的优势，与50余家国内外科研院所、高校、企业建立长期合作关系，推动了实验室的技术交流、合作研究和资源共享。

　　2016年1月，“强电磁环境下复杂电信号的光电式测量装备及产业化”项目由华中科技大学牵头报奖。该项目成果打破了国外技术垄断，获得2017年度国家科学技术进步奖二等奖。早在2011年，实验室就与该校开展合作，共享双方实验室的各类试验能力。2020年8月，实验室还为该校研发的一种大电流宽频传感装置提供了交流电流叠加直流电流的试验环境，协助开展了24个测量点的基本误差、稳定性等相关试验。

　　成立以来，实验室收到国电南瑞南京控制系统有限公司等四十余家单位的仪器设备共享申请，通过共享互换性检测台体、步入式温湿度试验箱、互联互通检测台体等设备，帮助外部厂家验证和改进设备性能和功能，推动了行业技术进步，也促进了仪表、通信产业的发展。