1)“十三五”國網智能電表市場構成要素將有較大改變
國網，2016年“安裝智能電表6058萬只，實現公司用電信息采集基本全覆蓋”。據測算，國網采集用戶將達到37758萬戶，總采集覆蓋率95.5%，年新增智能電表投資230億元。
“十三五”后4年，國網智能電表市場要素：
新裝智能電表，每年新增用戶按國網總用戶的4%計算，年需用智能電表1580萬只。“十三五”后4年需求智能電表6320萬只，投資240億元。
智能電表推廣，由普通電表更換成智能電表，包括實現用電信息采集全覆蓋，躉售、代管縣上劃國網管理用表，每年按國網總用戶的7%計算，年新增智能電表1235萬只，后4年需求智能電表4942萬只，投資188億元。
智能電表輪換，從2010年首批智能電表運行算起，估計運行周期達到8年的表計將進行輪換更新。每年按國網總用戶的2%計算，年需用智能電表790萬只，后4年需求智能電表3160萬只，投資56億元。
以上合計，“十三五”期間，國網將累計需用智能電表20470萬只，每年平均需求4094萬只，比“十二五”年平均需求量6000萬只，下降31%。“十三五”期間，國網智能電表合計投資714億元。
再是，智能電表配套設備：插拔式表箱。“十三五”5年國網新裝插拔式表箱，按國網總用戶的12%計算表位，共需用插拔式表箱4740萬表位，合計投資71億元。
2)加快電表產品多元化開發，適應市場改變新需求
近7年，傳統電表企業主要面向國網、南網智能電表集中招標市場，用心保障計量產品質量，企業因市場穩定，新產品需求不旺而受益、發展。面對“十三五”這些新情況，傳統電表企業需要思考與部署電表產品多元化開發，去培育與拓展新的市場。
根據國網智能電表全面應用和用電信息采集系統建設進入后期的進程，從2015年9月起，本文作者陸續撰寫有關智能電表市場前景預測與對策方面的文稿，主要有：
2015年9月，由《環球表計》微信號發布《2015年及以后，傳統電表企業發展的市場前景》。
2015年《環球表計》12月刊發表《配電網建設改造行動計劃(2015-2020年)中量測技術需求評估》。
2016年4月，由“電網量測技術微信公眾號”發布《智能電能計量系統技術初探》。
匯總以上文稿并結合近期計量新產品需求，本文作者提煉出未來幾年電表產品多元化開發項目，包括：
一是，除電表、終端、插拔式表箱三個基本市場，還有哪些前景可期，相對大一點的電表市場?
統計電表+用電能耗監測+低壓電網最大負荷測控系統。參考產品：ABB公司，全球首款Emax2低壓斷路器及其低壓電力負荷測控系統。
“四表合一采集”，建議推進網格社區供水漏損計量管理，開發供水智能終端。同時，可參照推出供氣供熱智能終端。
低壓計量箱及低壓柜系列產品
數字電表及計量柜系列產品
電動汽車充電樁電能表
光伏并網電能表及在線監測系統
農村機井用電計量及預付費系統
基于IEEE1459——2010標準的用戶諧波電能能耗評估測試儀
新型互感器組合式、低損耗配電變壓器，包括非晶合金配電變壓器，高過載能力配電變壓器，調容調壓配電變壓器。
二是，非集中采購市場的主流產品需求。
非集中采購市場的自采購用戶，包括非國網、南網管理的縣級供電企業，地市供電企業(非集中招標產品)，油田，礦業，高壓專變用戶，低壓工商戶，大型會館工程，高等院校，縣級及以上大型醫院、高/中檔酒店等。
非集中采購市場的主要計量產品需求：
統計電表，包括單相/三相導軌電表，轉接式智能插座，面板式智能插座、電力轉接用計量插排。與統計電表配套的遠程抄表系統。
一卡通檢測插座，具有電能計量、插卡預付費功能。
工業輸入/輸出(I/O)模塊及各類監測系統
電、水、氣、熱、冷表一體化能耗數據管理是系統。
油田用計量產品，高壓灌裝免維護寬量程計量箱，抽油機遠程監測及系統。
礦業用高安全性的電能表、計量箱，低壓配電監測與控制系統。
水源井遠程監測與控制系統。
機房動力環境監測與控制系統。
路燈智能控制系統。
三是，智能電表創新產品，將在本文第3)部分作專題敘述。
3)對智能電表產品創新開發的期望
匯總國網智能電表系列企業標準2009年版，2013年版的應用經驗，參照《智能電能計量系統技術初探》，本文作者提出“十三五”期間國產智能電表創新產品開發項目的建議：
一是，智能電表改用全功率算法進行設計。
三相智能電表全功率設計，按非正弦波的有功功率，無功功率，畸變功率和視在功率計算。主要參照標準IEEE1459-2010，國際上參考產品：GE公司的KV2CTM三相電表，具有畸變功率因數計量功能。
單相智能電表全功率設計，按正弦波的有功功率，無功功率和視在功率計算。
智能電表為何要采用全功率設計?
據大用戶現場抽測數據，60%的大用戶，三相電壓諧波含有率在5%以內，不超標。但是三相電流諧波含有率嚴重超標，就是說大用戶的畸變功率分量很大，畸變功率因數很低，由畸變功率引起線損分量增長。現有的三相電能表不能正確反映出諧波功率影響量，無法為制定抑制諧波功率的電價政策提供計量數據。
單相智能電表采用全功率計算，可以考核有功功率與無功功率計算的正交性。現有單相智能電表，只要求計量有功電能，不能反映居民小區無功功率分布，無功功率對配變臺區線損的影響。
智能電表采用全功率設計，可以保障計量數據可靠性。在某項計量數據因干擾丟失后，可以由表計進行數據自補算。
二是，研究建立國產智能電表計量全性能指標體系，適應不同或復雜環境的計量需求。
根據IEC/國標靜止式電表標準，IR46電能電表國際建議的要求，參考國內“電網關口計量主表全性能研究”課題的初步研究成果，國產智能電表計量全性能指標體系，包括：
電壓回路臨界電壓由參比電壓的60%，拓展到參比電壓的20-30%。
電壓回路重新啟用開關電源設計：
現有國網智能電表功能規范Q/GDW1354-2013標準規定：“臨界電壓，電能表能夠啟動工作的最低電壓，此值為參比電壓的60%”。由此，國網智能電表電壓回路采用變壓器設計。從多年應用情況來看，變壓器設計工作穩定，但是表計低電壓工作范圍太窄，不適應三相四線制電路嚴重不對稱運行的計量需求，過電壓承受能力較差，整表重量太重。
目前，國際上和出口的國產電表，大部采用電壓回路開關電源設計，電壓工作范圍最低用于參比電壓的20-30%，整表重量很輕。10年前，國內電子式電表曾經采用過開關電源，主要問題是開關電源可靠性不高，電壓回路諧波含有率超標，價位相應偏高。這些問題，經過長期的設計改進，基本都已經解決。
電流回路基本誤差曲線要平直，測繪從啟動電流到1.2Imax(功率因數為1)的誤差曲線，考核該曲線誤差帶的寬度，誤差帶中線偏離表計誤差零軸線的距離要求。
極低負荷計量誤差曲線，參照IR46的要求，測繪由啟動電流、最小電流到轉折電流的誤差曲線。
參考設計經驗：
由威勝集團公司研究推出《復化Newton-Cotes積分算法在電能計量中的應用》，用以平直有功功率的電流基本誤差曲線技術。
平坦無功功率的電流基本誤差曲線方面，據電表專家在網上表述：威勝集團公司研究研發的瞬時點積無功功率算法，可以達到有功功率點積計量效果。
借鑒進口高端電表低負荷計量技術，研究采用零磁通電流互感器。
0-360°功率因數(在參比電壓，參比電流下)誤差曲線要平坦。
據2009年有關計量部門測試：
90°±0.5°，進口高端電表有功計量誤差最優為±0.6%，最差為±3%，而國產高端電表有功計量誤差為±10%。
0°±0.5°，進口高端電表無功計量誤差最優為±0.7%，最高為±11%。國產高端電表有些無功計量數據不穩定。
為控制功率因數小于0.25特別是90°±0.5°時表計有功誤差，可參照威勝集團公司研究提出《一種高精度動態的角差補償算法》技術。
引入組合最大誤差概念與評估方法。
IR46，建議由基本組合最大允許誤差評估，就是由基本最大允許誤差加上由影響量引起的誤差改變，用以考核表計整機計量性能。
組合最大誤差測試方法有2種：
假設組合最大誤差是有效的高斯分布，IR46推出組合最大誤差評估計算公式。
假設高斯分布不再有效，而影響量是一個矩形分布，另有組合最大誤差評估計算公式。
用電負荷功率因數需要統一算法。
大用戶的功率因數計算，涉及電網與大用戶之間“功率因數電費調整辦法”的正確、合理實施。
現有國網《智能電表功能規范Q/GDW1354-2013》標準，只提出“功率因數超下限”，“總功率因數超下限”2次事件記錄的規定，超下限閥值整定范圍為0.2-0.6。
三相大用戶的三相四象限功率因數算法較為復雜，目前還有爭議，國產智能電表標準需作統一規定。
分相功率因數算法。
正弦波下，功率因數等于有功電能除以“有功電能與無功電能”的方、和、根算法。
非正弦波下，功率因數等于有功電能除以視在電能(或電壓×電流的積分)算法。
三相總功率因數算法，需作專題討論。
三是，單相智能電表需要設計多個準確度等級，重新核定誤差極限。
現有國網《單相智能電表技術規范Q/GDW，1364-2013》規定，“單相智能電表準確度等級為有功2級。電能表誤差極限±1.0%(0.1Ib≤I≤Imax)，功率因數為1，出廠誤差應控制在誤差極限值的60%以內”。
國網擁有單相用戶35900萬戶，單相智能電表準確度只有有功計量2級，不合適。
目前，城市居民每月最多用電量與農村居民最少用是要差60-100倍。同時，防竊電需從單相智能電表1千瓦時抓起。本文作者建議：國產單相智能電表需設計0.2、0.5、1、2級4個準確度等級，分別用于月用電量500千瓦時及以上、200千瓦時及以上、100千瓦時及以上、100千瓦時以下4類單相用戶。
同時，0.2-1級單相智能電表，需設計典型日負荷曲線記錄，用于協助分析用戶用電量異常情況。
單相智能電表的誤差極限要求，需與表計準確度等級一致起來，比較合理。
四是，簡化表計類型，智能電表內置開關容量提升到100安。
由國網智能電表功能規范與技術規范規定，1和2級智能電表具有表計類型25個，開關內置5(60A)/1.5(6)安，開關外置10(100)安。
如將智能電表內置開關提升到100安，可以去掉外置開關這項分類，1和2級智能電表類型可以減少近50%，相應的減少表計庫存，簡化智能電表安裝、更新作業程序。
國網智能電表標準將開關內置訂在60安，額定值偏低。估計考慮大電流容易燒表，國產內置開關品質不過關兩個方面的因素。本文作者建議，要批量引進國際上的120安內置開關，倒逼國產內置開關提升100安的產品質量。關于大電流易發熱、引發計量故障，究其原因，大都是用鋁線或用的銅線材質不良，表計接線端孔不圓或壓接結構有問題。這些問題，只要用心按規定選用線材，改進表計端鈕盒設計，加強表計安裝質量管理，都是不難解決。
五是，重點研究國產智能電表如何走上高品質開發臺階。
從智能電表可靠性預測技術熱點說起。
近幾年，在國網智能電表集中招標中，智能電表可靠性預測報告是必須提供的投標文件。專業期刊經常刊登智能電表可靠性預測與驗證試驗的文稿。
2016年6月，在銀川市召開的《電網關口計量主表全性能研究》課題技術交流會議指出：
目前，國際上已經形成較完整的電表可靠性預測標準。經查證：智能電表可靠性預測的國標GB/T17215、941-2012/IEC62059-41：1996的重點：智能電表可靠性預測的應力模型，即參比條件下的失效率轉化為工作條件下失效率的元器件應力模型，主要參照IEC61709。同時元器件失效率數據的參考手冊，主要有西門子公司SN29500元器件失效率技術規范和IEC62380-2004可靠性數據手冊。
據蘭吉爾表計(珠海)公司、湖北省電科院《電子式電能表壽命估計與長壽命電能表的應用》文稿敘述：
SN29500更適合電力電工、自動化、儀器儀表行業對電子產品進行可靠性評估，其數據的置信度獲得廣泛的認可，并作為IEC61709標準的基礎。
英國燃氣和電氣行業監管機構(OFGEM)是目前唯一依據SN29500標準對電能表和氣表等計量儀表進行可靠性評估與試驗的國際專業認證機構。主要做定時定數截尾可靠性環境模擬試驗，根據截止試驗時間和累計失效率，來驗證可靠性曲線在試驗壽命點上的理論數據的置信度。如可靠性試驗的結果與理論分析吻合，說明該產品的壽命曲線是可信的。
早在2004年，蘭吉爾的英國分公司生產的5235A型5(100)A，1級電子式電表，由OFGEM頒發20年長壽命證書。
據了解，目前國內智能電表可靠性預測應用研究，主要參照國標GB/T17215、941-2012/IEC62059-41：1996和GJB/Z299C，其組合應用水準與IEC61709和SN29500標準組合應用，還有較大的差別，基本迎合國內智能電表低價位、優選普通電子元器件、具有中檔品質的要求。關于智能電表有效壽命評估技術研究，還未見到相關的報道。
共同的行業擔當。從2005年起，國產電子式電表已經統領國內電表市場，預計2016年國內將銷售智能電表9000萬只左右，出口電表4700萬只。但是，由于國產電表的計量性能特別是品質因素和國際認證的低要求，國產高端電表難以進入國際高端市場。由此，國產智能電表如何按高品質設計與銷售，是電表行業創新發展的一項重點任務，更是電表企業、電網計量部門共同的行業擔當。
加快智能電表可靠性技術管理系統研究。
“十三五”期間，國產智能可靠性研究的重點，要由可靠性預測轉向可靠性技術管理系統研究，特別要關注中國電表企業電能表可靠性技術體系的研究與建設。
據了解，智能電表可靠性技術管理具有廣泛、深入的研究內容，主要包括智能電表現場數據，早期失效，產品可靠性設計，產品可靠性預測，表計可靠性考核，計量特性穩定性試驗等多個環節。
2016年6月，《電網關口計量主表全性能研究》課題技術交流會議提出：目前，智能電表可靠性重點抓緊的研究項目：
匯集并翻譯IEC62059系列標準引用電子設備可靠性領域相關國際標準12項，特別IEC61709和SN29500標準。
抓緊國產智能電表、終端元器件失效率數據庫的建設，要以SN29500標準為基線，將國產/進口元器件失效率分檔次建庫引用。
按實用、可信、促進表計品質升級的原則，開展智能電表可靠性預測與驗證測試兩類(國際、國內)方法比較或互補的研究，選定優化的智能電表預測典型方案。
進而開展智能電表有效壽命評估方法及驗證測試技術研究，建立具有權威的智能電表可靠性測試機構。
開展智能電表計量特性穩定性試驗研究。
研究提出與實施中國電表企業電能表可靠性技術體系建設，目前包括：智能電表現場運行數據匯總，表計早期失效預防措施，產品可靠性設計(特別是降額設計、熱設計、容量設計)，產品的生產工藝、測試、包裝、運輸、安裝等環節質量控制措施，表計可靠性加速試驗，表計有效壽命評估及驗證測試，表計計量特性穩定性試驗及表計可靠性標準系列、可靠性信息化網絡和表計制造全過程可靠性智能決策系統。
六是，繼續合作研究具有國際高端電表品質水準的新型國產高端電表。
近期，《電測與儀表》刊登北京/洛陽斯瑞埃爾公司推出的0.05級安裝式標準表，采用超高精度全硬件失量TDM乘法器，內置兩種精度小于0.0001%誤差計算器。其應用之一是用于電網關口表遠程校驗系統，替代電網關口副表對三相關口主表、大用戶表在線適時監測。
本文作者建議，將0.05級安裝式標準表，與電網關口主表、副表并列掛網運行，考核現有電網關口主表(進口)、副表(國產)的變差，為國產高端電表設計改進提供24h計量變差數據。
2016年5月，本文作者的文稿《國產高端電表為何久久未能進入電網關口計量主表地位?》，提出繼續合作研究國產高端電表如何進入電網關口計量主表地位的具體做法：
現有電網關口計量主表全性能測試技術再研究。
計量性能測試技術，重點是計量穩定性考核方法，按IR46要求進行極低負荷計量誤差定量測試及表計組合最大誤差計算。
電表可靠性技術，采用IEC61709和SN29500標準進行表計可靠性預測研究應用。
進口高端電表設計特征研究。
由省級電網電科院、大型電表企業和本文作者合作研究：參照進口高端電表品質水準，制定電網關口計量主表技術要求。
倡導電表行業向高端計量發展，大型電表企業與電網計量部門都要有行業擔當。大型電表企業要增加新型國產高端表開發的人才與資金投入，研發出具有國際高端電表質量水準的新型國產高端電表。電網計量部門要安排新型國產高端電表與進口高端電表并列掛網運行，進行表計比對測試、考核與設計改進。期望新型國產高端電表早日進入電網關口計量主表地位。 來源：中國現代電網量測技術
