智能费控电能表的应用探究

发表时间:2020/9/17   来源:《中国电业》2020年12期   作者:付丽新
[导读] 随着我国智能电网的逐渐发展,智能电表也日益被投入大量使用,
        付 丽 新
        国网内蒙古东部电力有限公司阿荣旗供电分公司     内蒙古    阿荣旗      162750
        [摘 要] 随着我国智能电网的逐渐发展,智能电表也日益被投入大量使用,由于实施了居民阶梯电价政策,那么智能电表中的费控功能也越来越被需要和应用,不但促进了电力营销工作的发展,更为部分电力工作人员的工作以及使用居民带来了方便。本文介绍了智能费控电能表的分类,阐述了智能费控电能表的优缺点,分析了智能费控电能表的合法性,探讨了智能电能表费控模式的具体应用。
        [关键词] 智能费控电能表;分类;优缺点;合法性;应用
        随着用电信息采集系统中现代通信技术的不断成熟与推广应用,将费控智能电能表在电力系统中应用,能够有效实现对用电端用电电压、电流的实时在线监测,并通过智能分析模块对电压、电流和功率等状态量进行在线分析,实现远程全面控制电费,杜绝窃电行为,大大提高了电费的回收率,有效降低了供电企业电力营销的经济风险。
1、智能费控电能表的分类
        智能电表主要有计量电能、采集信息数据并处理、实时监测和自动控制等功能,这几大功能各自由通信单元、控制单元和测量单元这三大单元组成,因此可以分为两大类:费控智能电能表和非费控电力智能表,根据不同类型各自费控功能的不同,又把智能电能表划分为当地费控智能电能表和远程费控智能电能表。两种类型的费控功能的操作方式明显不同,当地费控功能智能表主要是由射频卡和CPU卡进行操作实践的,而远程费控智能表则是运用通信系统和通信模块以及售电系统联合操作实现的。居民用户智能电表中剩余电费的多少,决定着居民用户继续用电的时长,也就是智能电能表中的剩余电费金额直接决定并反映着居民用电的停用情况,这一大功能就是通常所说的智能电能表中的费控功能。除了上述所说的一般费控智能表之外,还有三相三线费控智能电能表,这种电能表主要是适用于三相有功无功电能计量,是按照国家电网公司需要特意定制的一种新型智能电能表。这款新型电能智能表主要利用高科技、现代微电子技术和计算机技术、电表测量技术和高精度计量芯片、数据通信技术和先进制造工艺等各种高科技技术结合完成的,因此它具有性能高、精确度高、保质期长、消耗功能低、操作简单并容易管理等各种优点,完全可以做到一表多用,省时省力。
2、智能费控电能表的优缺点
2.1本地智能费控电能表的优缺点。①优点:可以实时准确告知居民用户具体用电情况和剩余电费金额,这样就可方便用户准确及时了解到自家用电情况,及时缴纳电费,避免因电费金额不足而突然停电的情况,促使居民能正常用电生活。②缺点:首先,本地智能费控电能表主要是通过电卡进行操作,但是电卡各种各样都有,无法进行集中管理,造成电力服务管理流程不严;其次,如发生电价变动情况时,不能及时进行有效更改,操作难度很大;最后,安装智能费控电能表的程序多,比较繁琐复杂,因为在安装过程中,必须严密核实交互用户和对应电能表的相关信息,不能出现一丝差错,安装时也要注意配合计量箱的卡槽和卡表卡槽的对应,避免用户插错电卡,因此安装智能表的程序也对安装人员的技术含量要求高。
2.2远程费控智能表的优缺点。①优点:用户缴纳电费的方式多样灵活,可以不用随身携带电卡,在网上充值,相关柜台缴费以及用手机支付缴纳电费等各种渠道都可以实现及时缴费;用户缴费方式不再死板,可以事先预付费用或者事后在付费,且安装过程也较为简单,给用户用电带来很大方便。②缺点:首先,缴费功能标准不严密,容易因为信号影响而出现缴费差错,出现用户实际缴费金额和实际用电金额不一致的情况,易引起用户不满和争论;其次,远程费控智能电能表不会明确显示剩余电费金额,智能通过网络平台和短信方式间接通知居民用户用电情况,使居民不能实时了解具体情况;最后,远程费控智能电能表的信息采集操作上需要加大成本和投资,且实时结算电费功能的压力大,没有一个完善的费控标准。
3、智能费控电能表的合法性
3.1 预购电计费方式的合法性。在传统的电费收缴中,是基于用户的用电量,采用抄表的方式完成的。该模式的合法性,为智能电表的应用打下了基础。根据合同法中电力供应的相关法律、法规,并未对这种付费方式做出禁止性的规定。所以当供电企业与用户双方达成一致时,就可以在合同中约定最终的结算方式。同时,只要合同签订后,就具有法律效率,是合法的。智能电能表预购电方式没有与现行的法律、规范产生冲突,在条例规定的范围内,所以也是合法的。前提是,供电企业与用户要在计费前约定好。
3.2 电费用完自动停电的合法性。部分地区在推广预付费电表时,规定预付费使用完,则自动停电。这一规定实施后,在业界引起了很大的争议。根据电力法中相关的条例,供电单位要中止供电时,必须按照程序,接受严格的审核。由于智能电能表电费设置了电费用完自动停电的功能,与国家停止供电的规定不符,甚至严重违反了条例的规定,所以是不合法的。鉴于此,用电单位在收费的过程中,必须认真贯彻、落实国家在这方面的有关规定,与用户事先确定付费方式,并达成一致,在此基础上减少不必要的法律纠纷事件,最终在协商自愿、互惠互利的基础上达成一致。
4、智能电能表费控模式的具体应用
4.1 智能本地费控模式的应用。

通过在本地费控电能表内对电费进行实时计算,能够实现的功能如下:①当电力用户的剩余电费金额≤预先设定的报警金额时,电能表能以声、光信号或其他告知方式向电力用户发出提醒;对于电费透支的金额能够实时记录,一旦透支额度达到预先设定的透支最高值时,电能表就发出断电信号,断开负荷开关停止向电力用户供电;当电能表接收到有效的电费清缴记录信息后,先将之前透支的电费扣除,若剩余部分>预先设定的值(通常为0),才能由本地或远程控制的方式再次使电能表处于允许合闸状态,然后由人工在本地恢复对电力用户的供电。②电能表所能显示的位数决定了电能表的最大储值金额,而电能表的剩余金额必须≤设计允许的电能表最大储值金额。③电能表可以准确统计电费剩余金额与预存电费金额,并精确进行两者间的迭加计算,同时还能将电费剩余金额以及电能表的用电信息等发送至固态介质。④对于任何非指定介质所输入信息,电能表概不接受;电能表能够有效防护由非指定介质进行的操作或非法操作;电能表还能保证在非指定介质进行的操作或非法操作消除后,仍然能够正常工作,同时不丢失数据。⑤在利用固态介质进行电能表的参数设置、预存电费、信息读写、ESAM数据抄录以及下发远程控制命令等操作时,应经过极为严格的安全认证以及密码验证。除了电力用户的购电信息外,设置其余用电参数时还要利用编程密码验证和编程键等手段使电能表处于可编程状态方可进行。以某供电企业为例,在2016年8月,该供电企业进行了本地卡表模式试点。据相关统计,在本次费控试点中,实现费控功能的用户大概有2万。基于本地费控模式的优点,满足了很多租户、酒店的需求,促进了供电企业电费的回收。然而,受本地消费者习惯的影响,在推广中还存在很多问题:①由于居民使用集中表箱,导致本地费控表在安装的过程中受到很大阻力。根据本地费控模式的要求,电能表需要对用户开放,以便随时查看,并完成充值。然而,基于当地房地产规划,居民的集中表箱均被安装在楼梯的过道中。在这种情况下,为了安装本地费控表,只能将原来的集中表箱拆除掉。但是就目前来看,可能性非常小。根据实际安装的情况,部分用户认为使用本地费控表后,在查看、充值上很不方便,继而也要求换回原来的普通电能表。②本地费控在使用的过程中,提出了更高的采集要求。同时,实施本地算费,需要在表内设置好各种参数,包括电价、电量冻结时间等。这些数据必须要准确,且随时得到更新。然而,如果出现重要的价格变动时,就会导致远程通讯失败,增加工作人员的维修量。③实施本地费控后,给供电企业管理带来影响。首先,在本地费控模式下,需要专业的管理队伍,以此来用于电卡的生产、发信、故障的维护等;其次,在实施本地费控模式前,大部分用户集中采用网上缴费、银行代扣的方法来缴费。然而,使用本地费控模式后,用户只能到相应的电力柜台、代理合作单位办理业务,不能采用以上办法来缴费。在这种情况下,也会给缴费工作带来麻烦。
4.2 智能远程费控模式的应用。采用远程费控方式,电能表实现了计量功能,但不包括本地计费功能。在远程采集的营销系统中,如果用户欠费,就会发出拉闸命令,断电。待用户费用交上以后,系统就会发出合闸命令。具体来讲,包括以下五个方面:①应用远程费控模式后,要求表计要集中抄写,随时召测,远程停送电。②应用远程费控模式后,对表箱提出了更高的要求。即:在表箱内,要方便安装采集终端。同时基于国家在智能电表使用规范方面的要求,需要降低表箱的温度,扩大观察窗,并调整与表计卡槽的位置,使其对应整齐。特别是在用户确认按键上,要本着操作便利的原则。③使用远程费控模式后,对电表间也提出了更高的要求。通常来讲,当用户出现远程停复电时,可以在小区物业的协助下来完成。因此,在这种情况下,则不需要对用户进行开放。④当远程费控制模式应用后,对用户也产生了一定的影响。应用该模式后,提高了供电企业的服务水平,让用户可以通过更多的方式来选择用电。以前,供电企业仅仅提供后付费用电方式。在这种情况下,就会导致租户长期拖欠电费,甚至引起法律纠纷。基于此,采用远程费控模式后,便于供电企业及时告知用户的剩余费用,有效地应对了以上问题。⑤应用远程费控模式后,在一定程度上对供电单位的营销模式产生了积极的影响。首先,采用该费控模式,只需要在营销系统中就可以计算出电费,这样不仅防止了账务的混乱,而且保证了数据的安全性、准确性;其次,在远程费控模式中,要求建立适当的采集系统、营销系统。针对采集系统来讲,必须实现集中抄写、实施召测、远程停送电的功能。同时,采集系统在运作的过程中,要与营销系统进行有效的对接。当系统实施预付费时,需要增加电费测算的功能。然后,再分析采集到的户数,对用户的电费进行测算;再次,供电企业根据当前已经建立的缴费渠道,能够采用多种方式进行电费的预收,包括银行预收、使用充值卡、网上缴费、手机支付等;最后,引用远程费控模式后,加大了对风险的控制,同时对通讯道中的采集终端、主站的秘钥安全性提出了更高的要求。当秘钥泄露后,在主站中能够对其进行变更,不会造成很大的损失。除此之外,采用费控模式后,需要扩大用户的供电服务方式,给用户提供更多选择的权力。因此,与传统的收费模式相比,智能电能表具有更大的优势,值得大力推广。相比于本地费控电能表,远程费控电能表的电费计算通过远程的电力营销网络完成,电能表内部无需存储和显示关于电费以及电价的信息。远程费控电能表能够接收由远程电力营销网络所发送的拉闸、允许合闸以及ESAM数据抄录等指令,但要经过极为严密的安全认证与密码验证。
5、结束语
        通过对智能费控电能表的大力投入和大量应用,可以解决居民用户茫然消费的情况,使用户对具体用电情况和具体计费标准都能有一个充足认知和了解,以此做到有计划、有目标的用电,并使居民为节省费用而节能,不必任意消耗浪费电能量,对节能环保又很大的促进意义。同时,也减少甚至消除了以前由于人工抄表产生的误差,更增加了居民用电计费的准确性,避免了一些不必要的争议和纠纷,更促进了人们对电力消费的合理使用。因此,对智能电能表采取费控,对于电能表的功能发挥、满足电能的计量与建立稳定的智能电网、营销管理以及服务客户方面都具有重要作用。
参考文献
[1]刘锦华,周瑞萍等.浅析智能电能表的应用[J].科技情报开发与经济,2013(22)
[2]谢军,张钰琪,王峰等.费控智能电能表的应用分析[J].城市建设理论研究,2014(11)
[3] 孟德.智能费控电能表的改造及应用[J].内蒙古电力技术,2016(34)
作者简介
        付丽新,女,蒙古族,大学本科,1980年出生,工程师,现从事供电企业高压客户管理工作。
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