安科瑞 陳聰

摘要：電力事業(yè)關(guān)乎社會(huì)民生，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)下，電力工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，大量技術(shù)和工藝應(yīng)用其中，大大促進(jìn)了電力事業(yè)變革和發(fā)展。智能電表預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中，可以有效降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提升工作效率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)資金快速回收，以便于實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)客戶(hù)遠(yuǎn)程費(fèi)控和服務(wù)。由于智能電能表預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)自身特性，所選擇的費(fèi)控策略包括欠費(fèi)停電子策略、催費(fèi)預(yù)警提醒子策略和算費(fèi)子策略等，可以有效規(guī)避*電事故出現(xiàn)。本文就智能電能表預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)費(fèi)控進(jìn)行客觀闡述，尋求合理的費(fèi)控策略，以求推動(dòng)現(xiàn)代電力事業(yè)發(fā)展。

一、前言

智能電網(wǎng)建設(shè)中，大量技術(shù)應(yīng)用中，推動(dòng)用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)是當(dāng)前主要任務(wù)。為了可以實(shí)現(xiàn)全費(fèi)控控制，智能電能表以其*特的優(yōu)勢(shì)得到了大面積的推廣和應(yīng)用，結(jié)合營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)和系統(tǒng)建設(shè)，在現(xiàn)代化技術(shù)支持下建立預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)，可以有效提升智能電能表運(yùn)行管理水平和服務(wù)水平，有效降低電費(fèi)回收風(fēng)險(xiǎn)，推動(dòng)智能電網(wǎng)建設(shè)。而在智能電能表的預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)的費(fèi)控中，應(yīng)該編制合理的費(fèi)控計(jì)劃，結(jié)合不同用戶(hù)個(gè)性化需求來(lái)選擇合理的費(fèi)控策略，以便于為客戶(hù)提供多樣化的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)電費(fèi)回收，帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。加強(qiáng)智能電能表預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)費(fèi)控研究，是智能電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的必然選擇，可以為后續(xù)電力事業(yè)發(fā)展提供支持。

二、策略制定思路

費(fèi)控業(yè)務(wù)在實(shí)際開(kāi)展中，實(shí)時(shí)性要求高、用戶(hù)量大、服務(wù)要求高，在系統(tǒng)處理中對(duì)于數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集要求不斷增長(zhǎng)，如何可以更好的滿(mǎn)足用戶(hù)多樣化需求成為當(dāng)前首要目標(biāo)，需要結(jié)合全費(fèi)控要求選擇合理的費(fèi)控策略，在電力營(yíng)銷(xiāo)費(fèi)控中占據(jù)重要作用，是預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)建設(shè)中的重要內(nèi)容。當(dāng)前我國(guó)眾多電力公司在營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)開(kāi)展中，主要是采用打擊中方式部署營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，可以為大規(guī)模的用戶(hù)提供供用電服務(wù)，具備電費(fèi)計(jì)費(fèi)、抄表、收費(fèi)和計(jì)量等功能。但是，現(xiàn)有營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)主要是采用月抄表、后付費(fèi)方式，此種方式難以滿(mǎn)足電費(fèi)實(shí)施計(jì)算，會(huì)影響到電費(fèi)的快速回收。所以，需要在智能電能表基礎(chǔ)上建立預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)，建立系統(tǒng)客戶(hù)檔案，在用電信息采集系統(tǒng)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)客戶(hù)抄表數(shù)據(jù)共享，以便于尋求合理的計(jì)費(fèi)策略，以便于準(zhǔn)確計(jì)費(fèi)和電費(fèi)預(yù)警，滿(mǎn)足遠(yuǎn)程操控要求。

三、預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀

在預(yù)付費(fèi)功能系統(tǒng)支持下的電能表起源于歐洲地區(qū)，上個(gè)世紀(jì)80年代主要是源于我國(guó)東北地區(qū)，90年代開(kāi)始在我國(guó)推廣和應(yīng)用。伴隨著現(xiàn)代化技術(shù)的快速發(fā)展和完善，預(yù)付費(fèi)方法得到了廣泛推廣和應(yīng)用。IC卡方式的預(yù)付費(fèi)售電方式操作便捷，通用性較強(qiáng)，以其*特的優(yōu)勢(shì)得到了廣泛應(yīng)用。但是，IC卡電能表開(kāi)放式讀寫(xiě)窗口可能受到外界攻擊，導(dǎo)致數(shù)據(jù)磨損、老化和丟失。出于成本角度考量，部分IC卡僅僅具備存儲(chǔ)功能，容量有限，很容易偽造和解密，加劇用電糾紛。與此同時(shí)，IC卡可以實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)售電用電管理，在缺少用戶(hù)用電情況的實(shí)時(shí)了解，缺乏有效的用電控制，無(wú)法更好的適應(yīng)變動(dòng)和復(fù)費(fèi)率相關(guān)要求。所以，在1999 年我國(guó)電力部門(mén)提出了“一戶(hù)一表”概念，不要使用IC卡表。我國(guó)起初使用IC卡電能表的城市主要包括北京、南京和上海等城市，經(jīng)過(guò)技術(shù)的完善和創(chuàng)新發(fā)生了更新?lián)Q代，為了可以提升智能電表的安全性與可靠性，推行無(wú)卡網(wǎng)絡(luò)上預(yù)付費(fèi)售電方式，是當(dāng)前智能電表廣泛推廣和應(yīng)用的選擇。

四、智能電能表預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)的費(fèi)控策略

智能電能表預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中，尋求合理的費(fèi)控策略，主要包括欠費(fèi)停電子策略、催費(fèi)預(yù)警提醒子策略和算費(fèi)子策略等多種費(fèi)控策略，將其貫穿于費(fèi)控業(yè)務(wù)的全過(guò)程。通過(guò)準(zhǔn)確的電費(fèi)計(jì)算、欠費(fèi)停電、自動(dòng)催費(fèi)和繳費(fèi)等業(yè)務(wù)，均是需要在用電信息自動(dòng)采集系統(tǒng)獲取的電能信息基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)，是電量電費(fèi)計(jì)算的主要參考依據(jù)。如果用戶(hù)的用電費(fèi)用已經(jīng)達(dá)到了闕值，則自動(dòng)停電，并發(fā)布催費(fèi)預(yù)警。催費(fèi)次數(shù)達(dá)到了規(guī)定范圍后，自動(dòng)欠費(fèi)停電處理，用戶(hù)繳費(fèi)成功后則復(fù)電處理，結(jié)合費(fèi)控要求處理各項(xiàng)業(yè)務(wù)。具體的費(fèi)控策略，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

4.1 算費(fèi)子策略

算費(fèi)策略在實(shí)際應(yīng)用中，主要是采用適時(shí)算費(fèi)進(jìn)行計(jì)費(fèi)，需要選擇合適的時(shí)間段計(jì)算電費(fèi)。當(dāng)前費(fèi)控電能表以其*特的優(yōu)勢(shì)得到了廣泛應(yīng)用和推廣，智能電能表用戶(hù)覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，結(jié)合全覆蓋、全采集和全費(fèi)控要求，用戶(hù)數(shù)量將會(huì)成倍增長(zhǎng)，盡管較之傳統(tǒng)技術(shù)而言可以有效提升業(yè)務(wù)效率，但是在短期內(nèi)完成用戶(hù)的催費(fèi)核查工作是難以實(shí)現(xiàn)的，對(duì)于部分預(yù)存余額充足的用戶(hù)，不需要每天監(jiān)控電費(fèi)余額變化情況。通過(guò)費(fèi)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，主要會(huì)對(duì)欠費(fèi)或是即將欠費(fèi)用戶(hù)催交電費(fèi)，盡可能降低欠費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)，維護(hù)電力企業(yè)的切身利益。

在預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)中，通過(guò)對(duì)智能電能表的安裝，并且與供電企業(yè)簽訂電費(fèi)結(jié)算協(xié)議的用戶(hù)即為預(yù)付費(fèi)用戶(hù)，明確了供電用戶(hù)的費(fèi)控套餐信息，結(jié)合自身用電需要來(lái)選擇對(duì)應(yīng)套餐，引入到預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)中。在預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)中，通過(guò)適時(shí)引入算費(fèi)概念，根據(jù)用戶(hù)當(dāng)日預(yù)存余額不足今后n天產(chǎn)生的電費(fèi)費(fèi)用，正式啟動(dòng)用戶(hù)適時(shí)算費(fèi)流程。從中可以了解到，調(diào)整n值大小，對(duì)每日算費(fèi)用戶(hù)數(shù)量合理有效的控制，可以更好的滿(mǎn)足用戶(hù)費(fèi)控需要。

4.2 催費(fèi)預(yù)警提醒子策略

催費(fèi)預(yù)警提醒子策略主要是催繳客戶(hù)電費(fèi)適用情況，通常是采用短信方式實(shí)現(xiàn)。設(shè)定多個(gè)等級(jí)基準(zhǔn)值，確保智能電能表余額滿(mǎn)足催費(fèi)基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將催費(fèi)短信發(fā)送給不同等級(jí)的客戶(hù)。故此，在適時(shí)算費(fèi)期間，需要嚴(yán)格控制核查余額，根據(jù)預(yù)設(shè)用戶(hù)業(yè)務(wù)參數(shù)來(lái)確定準(zhǔn)確的催繳用戶(hù)數(shù)量。余額控制核查中，為了可以滿(mǎn)足短信催費(fèi)需要，自動(dòng)化生成對(duì)應(yīng)的催費(fèi)短信，并將信息存儲(chǔ)到對(duì)應(yīng)的短信數(shù)據(jù)表中。催費(fèi)員作為催費(fèi)核查業(yè)務(wù)開(kāi)展的執(zhí)行者，在系統(tǒng)界面點(diǎn)擊催費(fèi)短信業(yè)務(wù)，準(zhǔn)確判斷短信催費(fèi)核查，可以實(shí)現(xiàn)客戶(hù)短信催費(fèi)操作需求。根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則，實(shí)現(xiàn)催繳電費(fèi)業(yè)務(wù)和短信接口分離，一旦短信平臺(tái)接口出現(xiàn)問(wèn)題，將會(huì)制約系統(tǒng)主業(yè)務(wù)活動(dòng)的順利有序進(jìn)行。通過(guò)自動(dòng)生成催費(fèi)短信功能，有助于強(qiáng)化短信催費(fèi)時(shí)效性和易用性，遵循業(yè)務(wù)和短信數(shù)據(jù)分離原則，在對(duì)應(yīng)操作中，系統(tǒng)短信狀態(tài)自動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槎绦牌脚_(tái)接收成功狀態(tài)，以便于提升短信平臺(tái)可用性。

實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和短信功能分離，結(jié)合相應(yīng)原則優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以大大提升系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理有效性，獲取準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)信息。兩個(gè)系統(tǒng)分離開(kāi)來(lái)，獨(dú)立運(yùn)行，各個(gè)環(huán)節(jié)之間互不影響，可以有效提升業(yè)務(wù)存活力。

催費(fèi)策略中明確提出了催費(fèi)闕值標(biāo)準(zhǔn)，客戶(hù)適時(shí)余額遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于闕值時(shí)，系統(tǒng)在適時(shí)算費(fèi)期間自動(dòng)化生成催繳電費(fèi)短信。根據(jù)預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)業(yè)務(wù)生成規(guī)則，催費(fèi)闕值由系統(tǒng)在每月的 1 日自動(dòng)化調(diào)整，專(zhuān)變和公變用戶(hù)則為每年的 2 月月均電費(fèi) 25%，匹配小于此結(jié)果值，制定接近該闕值的套餐模板。預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)自動(dòng)化催繳業(yè)務(wù)開(kāi)展中，將催交電費(fèi)短信發(fā)布到用戶(hù)手機(jī)上，實(shí)現(xiàn)催費(fèi)提醒。此種方式和營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)較之周期抄表、再催費(fèi)方式而言，可以大大降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度和催費(fèi)實(shí)踐，降低催費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)短期內(nèi)資金回收，維護(hù)電力企業(yè)的合法權(quán)益。用戶(hù)在接受催費(fèi)短信后，用戶(hù)可以及時(shí)進(jìn)行電費(fèi)預(yù)存，有助于提升電費(fèi)預(yù)存風(fēng)險(xiǎn)控制能力，降低電費(fèi)回收風(fēng)險(xiǎn)，帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。

4.3 欠費(fèi)停電子策略

電力公司在電力事業(yè)改革中，所采用的智能電能表技術(shù)較為前沿，主要是通過(guò)遠(yuǎn)程費(fèi)控方式進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，采用半載波、載波和 RS485 通信方式進(jìn)行操作，載波表大概有 90%。為了有效提升欠費(fèi)停電可靠性，智能電能表在實(shí)際應(yīng)用中，遠(yuǎn)程跳閘操作后由客戶(hù)手動(dòng)合閘。故此，在欠費(fèi)停電子策略中，通過(guò)遠(yuǎn)程跳閘進(jìn)行欠費(fèi)停電操作，客戶(hù)繳費(fèi)后不需要發(fā)布遠(yuǎn)程合閘操作命令，如果無(wú)法滿(mǎn)足復(fù)電要求可以進(jìn)行反復(fù)遠(yuǎn)程跳閘操作。欠費(fèi)停電操作中，系統(tǒng)中主要是通過(guò)工單方式進(jìn)行欠費(fèi)停電操作，通過(guò)人員審批方式的聯(lián)合使用，可以有效提升客戶(hù)欠費(fèi)停電業(yè)務(wù)操作的準(zhǔn)確性與可靠性，大大降低客戶(hù)服務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。

在適時(shí)算費(fèi)操作后，可以及時(shí)反饋用戶(hù)的賬戶(hù)余額信息。預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中，停電業(yè)務(wù)操作需要遵循相應(yīng)原則，用戶(hù)適時(shí)余額地域用戶(hù)業(yè)務(wù)參數(shù)允許范圍的停電闕值標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，停送電管理員可以發(fā)起計(jì)劃停電流程，由領(lǐng)導(dǎo)審批通過(guò)后，向用戶(hù)發(fā)送帶停電信息，如果超過(guò)了停電通知時(shí)限，如果用戶(hù)仍然未能在規(guī)定期限內(nèi)繳費(fèi)，可以借助采集系統(tǒng)來(lái)遠(yuǎn)程執(zhí)行跳閘命令和停電操作，停電業(yè)務(wù)結(jié)束后進(jìn)行歸檔操作。

停電業(yè)務(wù)操作中，在得到了停電闕值標(biāo)準(zhǔn)后，業(yè)務(wù)操作人員可以根據(jù)相應(yīng)規(guī)則來(lái)發(fā)起停電計(jì)劃流程，由預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程的用戶(hù)停電操作。停電闕值生成規(guī)則，要求專(zhuān)變用戶(hù)根據(jù)前一年月平均電費(fèi) 5%設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，確定允許客戶(hù)的透支范圍；新裝用戶(hù)默認(rèn)的停電闕值為 0。根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際操作中進(jìn)行批量更新操作，如果用戶(hù)仍然未能在規(guī)定期間內(nèi)進(jìn)行繳費(fèi)操作，操作人員可以通過(guò)預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)起停電計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控用戶(hù)停電業(yè)務(wù)。對(duì)于多數(shù)用戶(hù)而言，如果無(wú)法正常用電，主動(dòng)進(jìn)行繳費(fèi)操作。從中可以了解到，在電費(fèi)預(yù)警方面，停電策略的實(shí)施具有重要促進(jìn)作用，可以在系統(tǒng)中自動(dòng)化操作完成，降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)，切實(shí)提升工作效率。

五、安科瑞預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)介紹及選型

5.1 平臺(tái)簡(jiǎn)介

當(dāng)下智慧校園、平安校園的建設(shè)越來(lái)越普及，作為智慧校園建設(shè)的重要一環(huán)，學(xué)生宿舍的用電預(yù)付費(fèi)和用電安全管理措施是必不能少的。學(xué)生宿舍預(yù)付費(fèi)電控系統(tǒng)可以解決使用傳統(tǒng)電表人工抄表費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不方便統(tǒng)計(jì)管理和充值的弊端，更是為學(xué)生宿舍的用電安全也提供了解決方案，消除由于使用惡性負(fù)載引起的火災(zāi)隱患。

高校宿舍預(yù)付費(fèi)電控系統(tǒng)集電能計(jì)量、收費(fèi)管理、用電過(guò)程管理等功能于一體，具備遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)抄表計(jì)量、控制學(xué)生作息、惡性負(fù)載識(shí)別預(yù)警、校園一卡通自助繳費(fèi)、微信查詢(xún)、打印用能報(bào)表等功能，創(chuàng)建節(jié)約校園、安全校園，方便校方進(jìn)行信息化管理，并支持和智慧校園系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對(duì)接。 

5.2 平臺(tái)結(jié)構(gòu)

、

圖（1）智能預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

5.3 平臺(tái)主要功能 

1、預(yù)付費(fèi)管理控制

支持預(yù)付費(fèi)功能。可設(shè)置基礎(chǔ)金額，供免費(fèi)使用；可對(duì)剩余金額進(jìn)行四級(jí)報(bào)警：余額不足報(bào)警、預(yù)跳閘報(bào)警、欠費(fèi)報(bào)警、達(dá)到賒欠上限報(bào)警。每級(jí)報(bào)警都會(huì)導(dǎo)致電表背光常亮，預(yù)跳閘報(bào)警跳閘方式可設(shè)置為不跳閘、跳閘后自動(dòng)合閘以及跳閘后不合閘等，跳閘后可通過(guò)按鍵自行合閘，達(dá)到賒欠上限后電表跳閘，此時(shí)只有繳費(fèi)后才能繼續(xù)合閘使用。

2、時(shí)間管理控制

支持時(shí)間管理控制。L1、L2、L3可分別設(shè)置為工作日和節(jié)假日模式，每天可設(shè)置8個(gè)時(shí)間段，每個(gè)時(shí)間  段可分別設(shè)置為合閘狀態(tài)或夜間模式，合閘時(shí)間段內(nèi)電表保持合閘，夜間時(shí)間段內(nèi)，支路功率若大于夜間允許功率上限便跳閘。

3、負(fù)載管理控制

支持豐富的負(fù)載管理控制，具體工作功能如下：

電流上限限制：限制支路電流，支路電流超過(guò)設(shè)定值時(shí)，支路跳閘。

負(fù)載總功率限制：限制支路用電功率，支路功率超過(guò)設(shè)定值時(shí)，支路跳閘。

夜間功率限制：需要與時(shí)間管理控制共同使用，在夜間模式下，支路電流超過(guò)設(shè)定值，支路跳閘

4、惡性負(fù)載識(shí)別：限制支路接入未定義的惡性負(fù)載，當(dāng)支路接入未經(jīng)允許的惡性負(fù)載時(shí)，支路跳閘。

負(fù)載白名單識(shí)別：允許已定義的具有惡性負(fù)載特征的負(fù)載正常使用（如飲水機(jī)等）。

空調(diào)模式：空調(diào)模式下，電表持續(xù)檢測(cè)空調(diào)微弱待機(jī)電流，一但存在拔斷空調(diào)插座的動(dòng)作，電表便跳閘，且只能通過(guò)聯(lián)系管理人員進(jìn)行合閘送電。

允許除空調(diào)模式以外的跳閘動(dòng)作自動(dòng)合閘。允許次數(shù)，跳閘等待時(shí)間可設(shè)置。 

5.4 設(shè)備選型 

六、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電力事業(yè)關(guān)乎社會(huì)民生，為了迎合社會(huì)不斷增長(zhǎng)的電能需要，大量技術(shù)和工藝應(yīng)用其中，尤其是智能電能表的大范圍安裝，為電力用戶(hù)用電信息采集系統(tǒng)推廣和應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，為了可以提升供電服務(wù)質(zhì)量，需要相對(duì)應(yīng)的費(fèi)控業(yè)務(wù)支撐，推動(dòng)電力事業(yè)改革持續(xù)深化。

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