常規計量系統實現智能化預付費管理的探索

宮蕓

摘 要：隨著供電區域內經濟發展，用戶增加，用電量增長，電費增加，用戶的抄表和收費工作量增大，電費回收的難度和風險增大，促使供電公司利用現代化的管理技術來提高工作質量和工作效益。為此供電企業必須進行智能電網建設，但各企業的基礎條件和資金條件不盡相同，如果進行全面的智能電表換裝改造，資金需求量非常大。如何利用有限的資金量，利用現有的基礎設備（表計），通過技術更新、挖掘潛力，在不大面積更換智能電表的情況下，完成普通表計的智能化應用，實現遠程抄表、遠程停送電、預付費管理、實時用電監察等功能。

關鍵詞：普通電表；智能化；預付費

中圖分類號：TM764 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）18-0098-02

1 智能化建設原則

1.1 普通電表智能化應用的目標

供電企業在進行智能電網建設過程中，因各企業的基礎條件和資金條件不盡相同，如果進行全面的智能電表換裝改造，資金需求量和線路、設備的改造量都非常大。如何利用有限的資金量，利用現有的基礎設備（表計），通過技術更新、挖掘潛力，充分發揮現有條件進行智能化建設，在不大面積更換智能電表的情況下，實現普通表計的智能化應用，實現遠程抄表、遠程停送電、預付費管理、實時用電監察等，對于供電企業為此文章而言至關重要，做了大量的探索和實踐，總結了一些經驗、方案和成功。

1.2 系統建設原則

建設原則是標準化、智能化、全兼容、前瞻性。

①標準化原則。根據國網公司“集團化運作、集約化發展、精細化管理和標準化建設”的經營管理要求，我公司的系統建設立足于遵循國網公司標準，提高標準化建設水平。

②智能化原則。按照智能電網的發展建設要求，對普通表計和用電戶實行智能化管理，達到智能電表所能達到的應用管理要求。

③全兼容原則。要求覆蓋公司現在和將來的所有用戶類型、計量點、電源點；針對普通485電子表和智能電表等計量表計，實現遠程用電信息采集，實現用電信息的實時在線監測，實現全面預付費；實現智能用電信息采集系統與其他管理系統的無縫鏈接和數據共享。

④前瞻性原則。要求系統建設具有前瞻性。現代應用技術不斷發展，系統建設的眼光要更長遠，不僅有效利用現在的技術，還需要考慮至少5 a的發展趨勢，才能保證系統的長期有效運行，保證系統的及時更新升級。

2 智能化系統框架、功能和方案

國網公司從2010年開始大力推廣智能電表的應用，取得了令人矚目的成效，為今后供電企業的智能電網建設提供了很好的建設方案。

本文的主題是在普通485電子表的基礎上進行的智能化建設模式和方案，既是智能電網的建設要求，也是對智能電表推廣有益的補充。

2.1 系統框架結構

系統框架結構如圖1所示。

智能化系統由用電信息統一采集平臺和營銷業務管理系統二部分構成。

用電信息統一采集平臺由普通電子表的采集系統和智能電表采集系統二部分構成。

營銷業務管理系統由營銷管理系統、智能電表售電平臺和短信互動平臺三部分構成。

2.2 統一采集平臺（主站）功能

用電信息統一采集平臺（主站）是控制和管理用電信息采集設備的后臺管理軟件，主要負責對采集系統硬件設備的命令發布、采集數據、接收數據、數據處理、數據存儲，并且負責給其他管理系統提供原始數據，主站通過采集系統，可實現對用戶的全面預付費。通過規范采集硬件設備與主站間通信的通信協議，實現統一采集平臺的標準化、兼容性，統一采集平臺既可以管理智能電表，也可以管理普通表計；將所有表計同時接入采集平臺，進行數據管理和存儲。

統一采集平臺的主要功能如下：

①全面采集、全面覆蓋。統一采集平臺可以實現對各類型用電戶和各計量監測點的全面數據采集，覆蓋智能表、普通485電子表。

②數據采集管理。系統可以根據抄表管理、市場管理、用電檢查管理、營銷分析與輔助決策等業務對自動采集數據的要求，執行數據采集任務。主要采集方式有定時自動采集、隨機召測數據、主動上報數據。

③采集點監測。實現用電戶用電信息的實時采集和異常情況處理。

④系統采集數據異常分析處理。系統自動檢查數據的完整性和合理性，發現異常數據或數據不完整時自動進行補采。提供數據異常事件記錄和告警功能。

⑤數據發布。對采集數據進行分類，并提供數據共享、實時信息傳送和定制數據發送服務，供營銷業務使用。

⑥數據存儲管理。系統將采集的實時數據、歷史日數據、歷史月數據以及事件數據等在數據庫中進行存儲。

⑦有序用電任務執行（遠程停送電控制）。系統通過遠程控制的技術手段對用電戶實行停送電控制，限制用電負荷，清理欠費，避免電費損失。

⑧主站實施預付費控制管理。主站根據用戶的繳費信息和定時采集的用戶電能表數據計算剩余電費，當剩余電費等于或低于報警門限值時，主站下發催費告警命令，通知用戶及時繳費。當剩余電費等于或低于跳閘門限值時，主站下發跳閘控制命令，告知用戶并切斷供電。用戶繳費成功后，在規定時間內主站應及時下發允許合閘命令，允許合閘。

⑨用戶余額查看。系統可以召測用戶終端剩余繳費余額或電量并顯示。

2.3 普通485電子表采集系統結構和功能

普通485電子表采集系統主要針對居民用戶進行用電信息采集和預付費管理，管理的表計是普通485電子表，以下典型方案可以根據現場實際情況由選擇性的配置實施，實現居民戶表管理的全覆蓋、全采集、全面預付費。

本方案是基于普通485電子表實現預付費電量電費管理系統，該系統能具有很強的適應性和實用性，建設成本和改造量比較經濟實用。

①技術特點。遠程數據通訊技術——無線分組交換技術（GPRS）；數據安全——數據加密、檢錯、糾錯等多重安全措施；本地數據組網通信技術——成熟的載波或總線的本地通信技術；動態庫技術——實現與SG186的實時數據交換。

②功能完善。遠程實時用電信息采集功能；遠程定時、凍結數據的采集和存儲；遠程停送電控制功能；預付費管理功能；臺區線損統計分析功能；階梯電價管理功能；與營銷管理系統無縫接口；用戶互動通知、查詢功能。

③系統結構圖如圖2所示。

④系統優勢。有效利用現有的485電子表，不用更換表計，投資節省；可選擇兼容性強的采集設備，便于以后普通電子表更換為智能電表時，不用更換采集設備；實現遠程實時抄表，可以隨時監測用戶用電信息；實現預付費管理，徹底消除電費拖欠；主站實時計算電費，及時準確，可執行多種電價政策；電費和用電信息安全可靠；通過主站進行電價修改調整，及時，工作量小；適應面廣，適用于原有小區改造和新建小區。

3 發展趨勢

智能化管理系統在設計中充分考慮了系統中設備和軟件的擴展性、前瞻性。采集和通信技術發展很快，特別是光纖通信的成熟和廣泛應用，物聯網概念的提出和建設，都給系統的擴展升級提供了空間和方向。

參考文獻：

[1] 高浩乾.電力系統繼電保護及安全自動裝置的研究[J].電源技術應用，2013，（6）.