【儀表網 儀表研發】近日，北京市科學技術獎勵工作辦公室公布了458項2016年北京市科學技術獎受理項目，其中包括多項儀表技術。以下列舉其中受關注的儀表項目，他們分別涉及當前先進的核電領域，空白的儀表領域，及熱門的智能電網領域。
候選單位：北京廣利核系統工程有限公司
項目簡介：
1.目的秦山核電站二期1、2號機組KIT/KPS及常規島DCS系統升級改造研究與實施項目主要目的如下：a.采用國產自主知識產權的數字化儀控系統實現秦山二期1、2號機組KIT/KPS及常規島DCS系統的升級改造。b.提供了一套滿足秦山核電站二期1、2號機組工藝需求的KIT/KPS系統和常規島DCS系統整體解決方案。c.建立了一套完整、有效的核電站數字化儀控系統升級改造工程實施（項目管理、設計、制造、裝配、集成、測試、維護、質保）的標準化文件，形成了核電站數字化儀控系統升級改造的標準化流程。
2.主要技術創新點技術創新點一：獨立的故障診斷功能為滿足多樣性要求、同時避免由于單一故障導致失去對DCS機柜盤臺狀態的監視，適應各種不同機柜狀態監視的要求，定制開發研制了一套獨立的故障診斷系統。技術創新點二：第三方多種自定義協議支持秦山二期KIT系統共連接9個第三方系統，共4種物理接口，7種自定義通訊協議，在此項目中種對各種協議進行整合，開發了適用于秦山二期7種自定義協議的通訊軟件。創新點三：基于CPCI的服務器實時監控及快速切換技術服務器實時監控和切換功能是基于CPCI規范實現雙機監控功能的32bit/33MHzCPCI擴展卡，它支持雙機之間實時監控，實現雙機冗余。通過一條DB25連接電纜（20線）使兩塊雙機監控模塊構成互連，傳遞雙機之間的工作狀態，實現相互監控的目的。同時監控卡提供電纜檢測和狀態指示功能，以增加工作的可靠性。技術創新點四：開發了控制系統改造端接匹配工具基于秦山二期KIT/KPS及常規島DCS系統改造，開發了一套新舊機柜端接自動匹配工具，可以實現新舊機柜的端接根據約束條件自動匹配，提高工作效率同時保證原來電纜長度與新機柜的完全匹配。
3.成果產生的價值改造項目要求高、工期短、現場環境復雜，對儀控廠商的設計、集成、測試能力有很高的要求。秦山二期改造項目，是北京廣利核系統工程有限公司繼大亞灣KIT/KPS改造項目之后的又一在役核電機組數字化儀控系統改造項目，在繼承原有經驗的基礎上繼續累積核電站儀控系統改造經驗，為后續核電站儀控系統改造奠定了基礎。國外核電站運行時間普遍長于國內核電站，也同樣面臨升級改造，國內多臺套核電儀控系統改造的成功經驗，也可為打開市場有積極意義。
項目名稱：高精度智能差壓變送器研發及產業化
候選單位：北京瑞普三元儀表有限公司
項目簡介：
1、項目研究的目的：高精度擴散硅差壓變送器生產技術，長期以來一直由國外公司掌握。目前羅斯蒙特、日本橫河、ABB主流產品精度都在0.075%，并在此基礎上推出了更為先進的0.05%（0.04%）超高精度的產品。與這些跨國公司相比，我國的國產壓力變送器在精度、量程比、穩定性、可靠性等方面都有較大的差距，目前國產儀表的經過認證的高精度為0.075%，在整體性能上處于明顯的劣勢。國內沒有企業能夠從事獨立批量生產高精度差壓變送器。為打破國外公司的壟斷，提升國產品牌的競爭能力，為儀表公司的企業發展，為企業技術進步，高精度差壓變送器的研發及產業化列為公司重點研究的項目，公司也將成為我國能夠自主批量生產高精度差壓變送器的企業。在技術指標和工藝水平上達到先進水平，并在大型流程控制系統上實現批量應用，從而打破跨國公司對該領域的壟斷。
2、項目在設計過程中首先要選好TO8傳感器進行二次封裝。二級傳感器必須具備測量壓力傳導功能，單向過載保護功能、雙腔硅油等效應功能和信號量處理、放大、存儲和傳遞功能。在二級傳感器的設計當中，本項目不僅充分吸收和利用了國外先進復合固態硅傳感器的設計理念，還融入了大量自主創新的設計思路。主要技術創新點如下：（1）傳感器結構設計技術，涉及到過壓膜片設計、過壓膜片焊接設計、傳感器（TO8）組裝焊接設計選擇性能比較好的敏感元件，使產品的穩定性、輸出靈敏度得到很大的改善。目前生產的差壓芯體，經過幾個批次的試用和全面測試，完全達到預定指標。（2）傳感器充油和油量控制技術（3）溫度和線性補償技術（4）批量生產工裝3、高精度差壓變送器研制成功可以提升公司產品競爭力，可以與同時進入到一些大的標的競爭中，拉動壓力變送器市場銷量。該產品具備年產量3000臺的生產能力，可為儀表公司每年增加銷售收入達到1000萬元；新增利潤100萬元，為公司創造可觀的經濟效益。對于智能差壓變送器產品，特別是儀表，目前只有國外幾家品牌產品。國內生產的儀表仍然還是一些中、低端產品。高精度智能差壓變送器所用的差壓傳感器，定位在同一產品的。競爭對手是國外霍尼韋爾、ABB、西門子品牌的產品。在市場上具有很高的價格優勢。本項目的研發生產將使公司差壓儀表進入市場，對提升本土品牌影響力，有著至關重要的意義。
項目名稱：多維度高可靠性電力計量關鍵技術研究及應用
候選單位：中國電力科學研究院、國網北京市電力公司、華北電力科學研究院有限責任公司、國網江蘇省電力公司電力科學研究院、國網安徽省電力公司、煙臺東方威思頓電氣股份有限公司
項目簡介：
智能電能表、采集終端等電力計量終端是智能電網、智慧城市的重要基礎設施，是電網與用戶交互的窗口，其可靠性水平是構建能源互聯網的質量基礎。我國2010年至今已累計安裝4.6億只電力計量終端，其運行可靠性直接關系到電網安全、電力交易的公平公正和電網服務水平。長期以來我國計量終端可靠性研究主要關注整機試驗，且試驗方法仍沿用機械表的方法，未能從元器件、軟件、硬件和整機系統多維度形成全面的可靠性技術體系，制約了我國計量終端質量和整體技術水平提升，限制其由制造大國向制造強國邁進。項目針對電力計量終端現場常見故障，從選型預計、試驗檢測、運行評價等多個維度開展可靠性研究。經過6年自主創新，形成了如下創新點：
1.提出了涵蓋主站、通信信道、終端、電能表等多環節的用電信息采集系統數據傳輸可靠性優化方法，基于模組化設計方法強化計量終端軟硬件可靠性設計，優化系統時鐘同步、安全認證和通信性能，保障計量終端在數據傳輸過程的準確、完整、安全、可靠。
2.提出了基于信息加密保護技術的電能表軟件備案比對方法，研制了電能表軟件備案與比對裝置，建立了代碼級電能表軟件可靠性云測試系統，提高軟件可靠性和成熟度。
3.采用海量數據挖掘技術，提出了基于用電采集系統的15類137個計量設備在線監測與異常診斷模型，實現了計量設備運行狀況的實時監測及異常數據的快速處理。
4.提出了特殊負荷工況下電能表復合加速老化模型和基于逼近數據BP網絡的電能表壽命預計模型，研制了基于退化軌跡模型的多應力試驗裝置，電力計量終端可靠性顯著提升，僅北京市電力公司電力計量終端的故障率就由2012年的0.25%降低為2015年的0.02%。
5.建立了元器件、軟件、整機、系統多維度可靠性保障體系，提出了層次分析法結合模糊綜合評價的質量評價數學模型。形成了可用于電力行業與儀器儀表領域的工業級電子元器件質量數據庫，規范統一了電力計量終端295種驗收檢驗方法。基于上述創新點，實現電力計量終端可靠性體系分別向上下游延伸至元器件級和成套系統級，提升了電能計量終端產業鏈制造的整體水平。項目成果已在國網計量中心、27個省電力公司、400余家電能計量終端制造企業等得到應用，近三年累計直接經濟效益6.8億元。項目獲授權發明12項，發表學術論文13篇，專著2部，軟件著作權1項，制定國家標準1項，行業標準2項，國家電網公司企業標準15項。中國電機工程學會組織汪槱生院士等專家組成員鑒定認為“總體達到水平”。
