【关键词】智能电网；电力计量技术；混合推理诊断；高精度计量标准；在线监测技术

引言

受全球能源转型及数字浪潮驱动影响，传统电网将朝着智能化、互动化的方向大步迈进，其中心功能也发生质变，成为智能电网。发展智能电网是应对能源危机、解决环境问题、提高能源利用效率的必然选择，通过构建高速的双向通讯网络并深度融合传感测量、控制决策等先进技术，打造以电力系统高速双向通讯网络为基础支撑平台，能促使电力系统达到安全、可靠、高效、清洁的目标。智能电网由发电、输电、配电和用电等电力系统各环节集成，采用信息、控制和先进的传感测量及自动控制技术，对其进行运行监控和管理。通过对电力生产和消耗的各个环节实施动态监视、控制、优化，智能电网可保证电力系统的安全稳定运行，减少电力损耗，促进可再生能源的接入和消纳[1]。

一、电力计量技术的关键创新突破

（一）混合推理诊断模型

混合推理诊断模型是一种融合机理规则与人工智能技术的新型电力计量故障诊断方法，专为应对智能电网复杂运行环境下的多样化故障识别需求而设计。该模型以多维度数据为基础输入，包括用户档案信息、实时电量采集数据以及负荷曲线等，通过对这些信息的整合分析，实现对电表运行状态的全方位感知和深层次挖掘。在具体诊断过程中，模型采用双轨并行的推理机制：一方面，基于电力系统运行的基本物理规律和长期积累的运维经验，构建具有强可解释性的机理规则体系，用于识别结构化、模式化的已知故障类型；另一方面，引入深度学习算法对海量历史与实时运行数据进行特征提取与模式学习，自动发现潜在的异常行为和隐性故障信号，提升对未知或非典型故障的识别能力。两者的有机结合不仅提升了诊断的准确率，还增强了系统的动态适应性和扩展能力，使其能够有效应对电网规模扩大、设备种类增多及运行工况复杂化所带来的挑战。同时，该模型具备较高的自动化水平，减少了传统人工干预的需求，大幅提高了故障诊断的效率和可靠性。通过规则与数据驱动的深度融合，混合推理诊断模型实现了从经验依赖向智能决策的转变，为现代电力计量系统提供了更加精准、高效、可持续的技术支撑，推动了电网故障诊断向智能化方向的深入发展[2]。

（二）高精度计量标准体系

为满足智能电网对计量溯源的高要求，中国在基础标准领域实现了一系列关键技术突破，显著提升了计量精度与技术水平。在直流特高压计量方面，提出了一种创新的直流电压串联加法溯源方法，成功研制出800 kV直流分压比例标准装置，有效解决了特高压直流输电系统中量值溯源的难题。该装置具备高稳定性与重复性，能够实现对直流电压的高精度测量，支撑了特高压输电系统的运行监控与能量结算。特高压直流输电因其大容量、远距离和低损耗等优势，在现代智能电网中占据重要地位，而其发展受到高精度计量技术的制约。通过该标准装置的应用，实现了对关键参数的精确控制和校准，保障了系统的准确计量和稳定运行。在复杂电能计量方面，针对日益复杂的电网环境，研制出无功电能计量标准装置与三相谐波计量标准装置，攻克了无功功率及多种谐波成分（包括间谐波与次谐波）的精准溯源问题。随着电力电子设备与非线性负载的大规模接入，电网中的无功与谐波干扰加剧，严重影响电能质量。这些标准装置的研发，提供了可靠的测量基准，完善了电能计量体系，为电能质量的精确评估与治理奠定了坚实的技术基础。

（三）在线监测与大数据核算法

面对日益增长的海量计量设备所带来的监管挑战，在线监测技术实现了低成本且高效的突破，为新能源基础设施的计量管理提供了全新路径。在充电桩计量监测领域，国网湖北电力创新地提出基于能量守恒原理的大数据核算方法，依托现有电网采集系统，实现与充电运营企业数据的高效交互。