（广东电网有限责任公司东莞供电局 广东东莞 523000）
摘要：随着网络技术、计算机技术、数据通讯等自动化技术发展,远程预付费电表在电力系统中得到广泛运用。预付费电能表的推广使用大大缓解了供电部门的收费压力，更好的满足了电力用户的需要。本文主要对电力系统中远程预付费电能表的技术特点和应用成效进行了论述，以供同仁参考。
关键词：电力系统；远程预付费电能表；技术特点；应用成效
一、前言
随着电力体制改革的不断深入，围绕业务扩充、变更用电、电费、电价、供用电合同、电能计量、用电检查与营业稽查等七个方面的主要工作，电力营销人员的担子变得越来越重。尤其面对急剧增长的电力用户，如何向用户提供优质服务的同时维护正常的电力市场秩序，为电力市场的健康发展保驾护航，是摆在电力营销管理人员及技术人员面前的重要任务。在电力系统中，计量装置是电量核算的重要设备，为电力系统安全稳定运行提供有效的数据参数。预付费电能表的推广使用大大缓解了供电部门的收费压力，更好的满足了电力用户的需要。本文主要对电力系统中远程预付费电能表的技术特点和应用成效进行了论述，以供同仁参考。
远程预付费电能表的技术特点
（一）预付费总体流程如图1。
（二）远程预付费电能表主要包括以下几个模块：
（1）CPU核心管理模块：主要完成各模块组织协调工作。
（2）数据管理模块：主要维护电能表的运行参数、计量数据、电费计算数据、告警数据等管理工作。
（3）液晶显示模块：为现场维护人员提供人机交互界面，主要显示运行参数、数据和告警等信息。
（4）网络注册模块：主要完成两方面的工作：①当电能表安装结束后，根据参数设置完成自身在系统的注册；②定期定时优化和修正到达采集器的网络路径。（5）上层通信信道：电能表网络化，是电能表的发展方向；该表设计了三种通信接口（可接入电力线载波模块、RS-485 通信模块、射频无线模块）；三个信道物理完全独立，可分别与其他表自动互通、互连,并从软件上实现了电能表网络自诊断功能；这些网络化设计使本是孤立的电能表单元，构筑远程网络，构筑台区网络，为远程通信提供了可靠的末端平台。
（6）电能计量模块：具有独立而完整的电能量计量功能，如果关闭其预付费和网络功能,该表就是一块能正常运行的电能表；这样独立的设计就使得它的核心工作—电能计量，不会受到其它功能的影响。另外该部分还实现了多时段电能计量、阶梯电能计量和主副时段表自动切换的功能，为多费率电费计算提供了依据。（7）电费计算模块：具有完整的单费率、多费率和阶梯电价体系，并且考虑了电价的变化应对方案—主副电价, 可以按设定的时间进行自动切换；有了这个条件之后就可以依据电能计量模块的数据进行实时电费计算，产生的电费数据又为继电器控制模块提供了动作的依据。
（8）继电器控制模块：继电器控制模块主要依据电费计算模块提供的剩余电费数据，向用户执行停止供电和继续供电。
（9）安全管理模块：主要包含两方面的工作：①当对电能表进行充值行为的时候，安全模块启用事先设定的安全算法机制, 确保充值数据的安全传输和安全使用,主要指防数据流扑捉、数据流重发和越权攻击；②进行数据多角度安全审计, 主要指购电、售电一致性审计(每一笔购电记录通过远程通信与售电系统的每一笔售电记录进行审计，确保是受控系统内购电)；计费一致性审计(电能表的计费数据通过远程通信与售电系统的计费数据进行审计，确保电能表运行的价格体系一致性与计费的准确性)；剩余电费、总购电费、总用电费的平衡审计。
（10）远程和本地充值模块：电能表保留了2 种充值方式，本地通过购电卡进行充值,远程通过建立的通信信道进行充值；两种方式互不冲突又互为补充, 特别是远程信道非正常断开时,就可以通过本地充值确保用户正常用电。
（11）电源管理模块：为电能表提供可靠的电源保障。
三、电力系统中远程预付费电能表的应用成效
在电力系统中远程预付费电能表与用电管理系统配合，实现了远程抄表、远程预付费、防窃电、负荷管理等功能,取得了良好的应用成效。
（1）远程抄表。由主站进行随机抄表，根据抄回的数据判断现场电能表是否出现故障、用户用电是否有异常。主站也可以按抄表例日抄表，并将抄回的数据传到电力营销管理信息系统进行电费计算发行。同时，主站也可以通过远程设置使电能表定时上报现场数据信息。采用远程抄表，可以节省大量抄表员的人力费用。同时，可以避免人力抄表差错,及时发现电表故障，从而提高服务水平。
（2）远程预付费。目前用户付电费可以到供电营业厅购电，或者通过互联网、电话银行划转自动购电。购电金额由主站通过GPRS/CDMA IX移动通信网下发到用户电能表，从而实现远程预付费功能。当用户剩余金额为0时(或超过系统设置的限额时)，表通过输出跳闸信号使内部继电器或外部负荷控制开关动作断电，避免了用户欠费行为。远程预付费方式安全可靠，避免了IC卡预付费电能表由于通过IC卡传递信息出现的不读卡、信息出错等故障，具有先进性。同时，当遇到电价调整时，可通过主站及时批量修改现场电能表内电价参数，从而保证现场电能表内电价参数与调价同步。因此，实行预付费，可以大大减少了欠费行为，提高了电费回收率，降低了电费回收管理中可能到现场复电的运营成本支出。
（3）防窃电。由于远程预付费电能表与用电管理系统互相配合，当现场电能表参数发生变化或出现失压、失流、错误接线等故障时电能表可自动上报到主站，用电检查人员可以根据电能表上报的信息判断用户是否有窃电嫌疑，并可以及时到现场进行检查。这种功能可对现场电能表运行状况进行在线监测，可以有效防止窃电行为，减少电量的不明损失。
（4）负荷管理。主站可以采集现场电能表的电压、电流、功率、电量等数据，进行负荷分析管理。可根据电流数据，绘制负荷曲线，监测用电负荷变化情况。可根据电压数据，计算电压合格率。通过在表内设定有功功率限值，控制用户超负荷用电。由于可以自动进行负荷控制，杜绝了过负荷烧表的发生，同时避免了客户因少报用电容量而未执行分时电价现象。
四、结束语
总之，利用远程预付费电能表，可以实现计算机远程集中抄表、实时监控、远程和本地充值，再结合银电联网实时缴费系统、用电营销管理系统和95598短信息平台，供电企业即可完成整个抄收，收费和核实工作，实现高度信息化和自动化，这样就大大提高了用电营销管理效率和水平。
参考文献
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[3]庄严.电力远程抄表系统的设计与实现[J].微计算机信息，2006.
论文作者:温利红
论文发表刊物:《电力设备》2016年第2期
论文发表时间:2016/5/23
标签：电能表论文; 预付费论文; 电费论文; 数据论文; 模块论文; 电价论文; 用户论文; 《电力设备》2016年第2期论文;