基于预付费低压电力载波集中抄表系统及应用

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摘要：随着社会经济的快速发展，一户一表增长迅猛，抄表到户收费到户已是必然的趋势，致使供电企业的抄表收费工作急剧膨胀。原始的手工抄表和收费，以及一些管理上的漏洞，用电管理中存在“关系电、权力电、人情电”现象，线路高损、抄表差错、客户欠费不仅使供电企业蒙受损失，也给用电客户带来了不必要的麻烦。依靠低压电力载波通信技术发展起来的集中抄表应用系统，实现台区电费的远距离集中抄录，以及对台区总电量、线损的统计、计算，有效缓解了人工抄表工作量大的问题。但只采用远程抄表的台区仍然需要抄表员给用户送电费单，并进行人工催费，无法满足供电局在电费抄核收环节减员增效、提高管理水平的客观要求。本文主要研究了预付费低压电力载波集中抄表系统，探讨了其应用状况。

关键词：预付费;低压电力载波;集中抄表系统;应用

中图分类号： TM727 文献标识码： A 文章编号：

1低压电力载波预付费管理系统

低压电力载波预付费管理系统由系统主站软件平台、通信网络、集中器、单相电力载波拉闸表组成, 如图1 所示。通信网络传统方式分主站软件平台与集中器间通信的GPRS无线公网数据传输方式和集中器与单相电力载波表计间通信的电力线载波技术传输方式。

图1

1.1数据采集

系统可根据需要采集各类用户的用电信息, 包括电能数据、实时用电数据、工况数据、电能质量数据及事件记录数据等。系统支持定时数据自动采集, 随机采集、终端主动上报数据等多种数据采集模式。

1.2数据管理

系统提供完善的数据分析功能, 对缺失数据自动进行补采, 对采集的异常数据不予自动修复, 确保原始数据的准确性。系统提供异常事件记录和告警功能, 方便用户对用电现场的各类异常情况及时处理。系统采用大型关系数据库对系统数据进行存储和管理, 提供系统级和应用级的数据备份恢复机制, 确保数据安全。

1.3预付费管理

系统能够根据预先设定的剩余电量阀值,对低压电力客户实现欠费自动跳闸、交费后自动合闸管理。

1.4增值服务

通过手机短信方式及时向用户用电量信息、缴费通知、停电通知、恢复供电等相关信息, 实现短信提醒、信息等功能。与营销业务系统接口, 通过银电联网业务中的电话银行, 网上银行及ATM机等24h 缴费服务, 实现预付费数据与系统实时交换, 提供24h 预付费服务。

1.5运行维护管理

系统提供权限管理、终端档案管理、电力用户档案管理、系统运行状况管理、终端运行维护管理、数据统计及报表运行管理功能。

2低压预付费电力载波集中抄表系统的特点

2.1 载波通信技术与智能IC卡技术的有机结合

依靠低压电力载波通信技术发展起来的集中抄表应用系统，能实现台区电费的远距离集中抄录，以及对台区总电量、线损的统计、计算，有效缓解了抄表员工作量大的问题。但只采用远程抄表的台区仍然需要抄表员给用户送电费单，并进行人工催费。仍然无法满足供电局在电费核收环节减员增效、提高管理水平的客观要求。依靠智能IC卡技术，发展起来的预付费电力管理系统，能实现先交费，后用电的管理模式。解决了电费收缴难的问题。但无法实施有效的用电管理及监控，如电费核算周期内的线损计算、电量汇总等功能，不能实施“抄核”环节的自动化。低压预付费电力载波集中抄表系统有机的将上述两种技术结合在一起，综合上述两种应用系统的优势，在实现预付费电力管理的同时，使系统仍然具备远距离集中抄表，监控的功能。为供电企业的“抄核收”全面自动化，提供了更加可靠的技术支持。

2.2具有完善可靠的安全措施

对于各种供电管理系统，安全问题一直是系统能否投入使用的重要标志。在低压预付费电力载波集中抄表系统的研制中，通过对国内多种厂家IC卡系统的分析，并模拟了各种可能的网络黑客的攻击，该系统采取了一系列有效的防范措施．确保系统安全可靠地运行。

2.3具备高度的系统集成

在低压预付费电力载波集中抄表系统的研制中，采用了许多大规模，超大规模集成电路。如：带载波接口，红外接口，RS485 接口，显示驱动接口及系统时钟日历的微处理器，带高精度MD转换，电压／频率转换的ADE7755 计量芯片等。这些集成电路的运用，为供电企业提供了有很高性价比的优质产品。具备多种通断电方式：载波电能表状态时，可进行远程通断电控制：1C卡预付费电能表状态时，电量用尽后，继电器自动断电。

2.4系统升级功能先进化

在低压预付费电力载波集中抄表系统的研制中，项目组在提高产品现有性能的问时，也着眼于未来，选择了具有在线编程能力的微处理器。即当推出新版本时，可在不拆卸电能表的情况下，能自动进行更新升级。

3低压预付费电力载波集中抄表系统的应用

3.1抄表的应用

采用该系统后，抄表人员可以做到足不出户就可读取实时电能表的数据，极大的提高劳动生产率，也因为不用现场抄表，可以随时替换抄表以及方便轮换抄表，解决手工抄表替换抄表、轮换抄表工作难度，同时避免抄表人员登杆作业的危险性，因而方便、快捷、安全；其次，数据采集的快速性，可以使台区总表与分表（用户）抄表时间绝对同时，解决手工抄表因天气恶劣、台区用户数量大等因素无法同时抄表问题，降低台区线损异常分析难度；三是系统支持定时数据自动采集的功能，既解决按周期抄表的管理要求，降低因抄表因素造成的线损波动，满足居民阶梯电价对定期抄表的需求，也可以很好的解决电价变更定时抄表的需要，做到电价执行真正到位。

3.2预付费的应用

采用该系统后，系统欠费自动跳闸、交费后自动合闸功能，先交费后用电的管理模式，以及系统预付费数据与营销收费系统实时交换,既成功解决催费难题，同时也解决用户24小时购电的需求，自动合闸还能避免部分用户使用IC卡不会操作影响用电等问题。

3.3短信提醒、信息功能应用

采用该系统后，手机短信方式能够及时把用户的用电信息通知用户，解决抄表员现场发单的工作量，同时能够及时把缴费通知发送给客户，降低欠费停电率，既能够给供电企业带来不必要的电量损失，也给用户避免不必要的麻烦。

3.4业务扩充及农村低压配网应用

一是为科学地发展用电负荷提供帮助。通过本集抄系统的三相负荷平衡分析，营业所管理人员可以很直观地查阅到各台区三相负荷分布情况。在发展新装负荷时，就可以作到有的放矢，避免了由于盲目发展负荷、单项负荷过重所造成的线路损耗。二是丰富了农电配网的运行管理手段。本系统的运行实施使农村低压配网的运行管理产生了革命性的变化。不仅改变了旧有的必须依赖线路运行维护人员眼勤、手勤、腿勤的“三勤”维护方式，也给开展完全数字化、精确化的三率管理，合理调配电能资源，科学地进行运行管理奠定了坚实的基础。

结束语

低压载波预付费集抄系统的实施，避免了人工抄表、收费的弊端，增加了用电透明度，不仅切实为客户减轻了负担，同时也为电力部门实现减员增效奠定了基础。烦琐而大量的抄表催费工作减少后，电力部门就可以投入更多的人力和物力进行线路、设备的维护及客户服务工作。