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摘 要：文章介绍计量自动化系统总体结构，分析计量自动化系统实现预购电管理，讨论预购电管理功能的具体应用。
关键词：计量自动化；预购电；数据；电费；管理
1计量自动化系统
计量自动化系统以实现变电站、电厂、专变大客户、配变、低压客户供用电数据采集与管理的一体化应用为目标，在功能上实现负荷管理与负荷控制、厂站电能量数据自动采集、配电监测、低压抄表、防窃电、预付费、“四分”线损统计和需求侧管理等于一体的业务管理，能够对数据进行自动统计、考核结算、报表打印、信息发布。该系统包括 11 个主要功能模块：系统管理、档案管理、终端监测、主题分析、数据分析、电量分析、运行监测、四分线损、计量业务、集抄管理及运行报表。
1.1 计量自动化系统总体结构
计量自动化系统的主要组成表1 所示
1.1.1 平台基础层
平台基础层包含现场数据前置采集处理层和数据交换及处理层。现场数据前置采集处理层：能够与各种接入终端以各种通信方式进行通信，按照既定通信规约解析数据，并对数据进行初步处理。本层软硬件设备包括采集服务器、通信接入设备、支持软件、通信规约解析软件等。数据交换及处理层：主要用于存储档案数据、采集的现场数据以及运行数据，抽取存储综合应用数据，与外部营销、调度自动化及 GIS 等系统接口交换数据等。主要由数据库服务器、磁盘阵列、数据备份设备、接口服务器等构成。
1.1.2 基本应用层
完成负荷管理、配变监测计量、电能量计量遥测、低压抄表等业务子系统处理功能。主要由应用服务器及应用工作站等构成。
1.1.3 高级应用层
利用来自不同自动化子系统的数据完成四分线损分析、需求侧管理决策分析以及 Web 服务等功能。主要由综合应用服务器、Web 服务器等构成。
1.2 独立于主站的层级
层与层之间通过局域网连接起来，具有相对独立性。以下二层独立于主站部分，属于整个一体化计量自动化系统不可缺少的部分。
1.2.1 终端设备层
主要由分布在发电厂、变电站、专变大客户配电房、配变配电房以及低压用户侧的自动化终端数据采集处理终端设备构成，包括厂站计量遥测终端、大客户负荷管理现场终端、配变监测计量终端、低压抄表集中器等设备。
1.2.2 通信服务应用层
完成主站与终端之间的通信功能。主要由通信接入设备以及通信网络等构成。通信网络通常由电力通信服务部门提供，由于中低压电网电力通信覆盖不到，建议采用公共无线数据网络。
2计量自动化系统实现预购电管理
2.1 计量自动化系统和营销系统在预购电管理过程中的定位
第一，营销系统负责制订预购电方案，将新增预购电用户清单及预购电量发送至计量自动化系统主站，计量自动化主站通过远程通道将此信息设置到远方终端装置。当电量下发到终端成功后营销系统会发送一条告知用户购电成功的短信通知。
第二，营销系统负责制订各用户的停电报警阀值，将用户清单及报警阀值传送给计量自动化主站，计量自动化主站通过远程通道将此信息设置到远方终端装置。
第三，当计量自动化主站监测到终端装置发出的剩余电量不足的报警后，及时将此报警信息发送到营销系统，自动发送一条短信提醒用户及时购电。
第四，营销系统负责制订直接远程拉闸方案和启动停电审批流程，最后将停电审批通过的用户清单及保电方案传送给计量自动化主站，计量自动化主站通过远程通道将此信息设置到远方终端装置。如客户再购电量大于超用电量，复电信号成功下发到终端并返回信息至营销系统时，营销系统自动发短信通知用户可复电。
第五，营销系统可随时从计量自动化主站查询用户的剩余电量信息。
2.2 客户购电电价、购电量及购电金额的确定
旧客户的预购电电价，是根据该客户上月平均电价确定。新装户首月购电的预购电电价按目录电价计算，对峰谷计费的客户统一按平段电价计算购电量，次月按旧客户执行。
客户每月按预购电电价计算预购电量。预购电量、预购电电费不代替供电部门按正常抄表周期的抄表、计费工作。客户的电费以每月实际的抄见电量为结算电量，并在每月交费期内进行电费和预购电电费的结算。当实际电费高于预购电电费时，客户须再缴交高于预购电电费部分的电费。当实际电费低于预购电电费时，客户余下的预购电电费按本月平均电价折算电量自动滚入下月的预购电量中，不足部份按本月平均电价继续购买。
2.3 多种购电申请方式
目前客户可通过供电公司营业厅直接申请、通过需求侧系统网上申请和 95598 电话申请的方式进行购电申请。
2.4 提供多种缴交预购电电费的途径
由供电部门利用单笔扣款方式直接从用户的电费帐号中划扣预购电费，或由客户通过现金支票、现金缴款和现场自助终端等方式进行任意额度的购电。
2.5 收费处理
供电部门每收一笔预购电费时，必须开具一张预购电费收据，并交客户签收。在每月的电费发票备注栏中增加以下信息：“贵户本月总电费 XX 元，用预购电费抵扣了XX 元，收电费 XX 元。”
3 预购电管理功能的具体应用
为了使预购电管理功能的应用介绍更直观且贴近实际，以下以某供电局的实用化经验为例进行具体应用介绍。
3.1客户购电流程
3.11 购电客户通过银行划账、柜台缴费、网上支付等方式将购电款划入供电企业的电费帐户，并以电话等方式通知当地供电营业厅。如下图所示：
3.1.2 营业厅收费人员在确定客户申购电量款项达帐后，通过电力营销系统的预购电模块录入该客户的购电金额，并向计量自动化系统发送购电指令。如下图所示：
3.1.3计量自动化系统接收到电力营销系统的购电指令后，立即向该客户的负控终端下发购电信息，并接收负控终端反馈的购电情况，同时将购电状态等有关信息向营销系统反馈。如下图所示：
3.1.4 电力营销系统接收计量自动化系统反馈的负控终端购电信息，并在购电记录中显示。
3.2 预购电工作日常管理工作
3.2.1 抄核收工作人员日常通过计量自动化系统对客户预购电量的使用情况进行监察性查询，实时掌握客户的电量余额情况。
3.2.2 抄核收工作人员日常通过计量自动化系统查询预购电客户的电量余额不足报警信息，以便及时通知客户购电。
3.2.3 客户在所购电量用完前仍未再次购电，计量自动化系统将向客户总开关发出分闸指令，客户开关动作断电。
3.2.4 抄核收人员可通过计量自动化系统为购电客户编制保供电方案，例如设定法定节假日、非工作日、其他非工作时间电量余额不足但正常供电。
3.2.5 在特殊情况下，抄核收人员经有关领导批准可通知营业前台对预购电客户的保供电计划进行修改，并向计量自动化系统发送指令，使客户在电量余额不足的情况下仍可继续短时用电。该项功能受到购电客户的认可。
4 结束语
综上所述，基于在计量自动化的基础上进行预购电管理，实现了电力预付费的新型付费模式，为电力企业的发展提供了良好的资金准备，能够促进电力企业的持续发展。相较于传统的安装预购电装置模式而言，计量自动化更具经济灵活的优势以及重要的意义。基于计量自动化的系统实现预购电管理是未来电网建设的必要组成部分，对电网建设的发展具有重要的意义。
参考文献
[1] 张新建，张亚东，化振谦，陈蔚文，王澄，张磊.广东电网公司营配一体化计量自动化系统主站技术规范[J].中国南方电网，2010，S1（30）：77-81.
[2] 朱黎军.浅析电能计量自动化系统在电力营销中的应用[J]. 科技与企业. 2012（01）.
[3] 苏眉山.电能计量自动化系统的应用分析[J]. 今日科苑. 2010（17）.
关键词：计量自动化；预购电；数据；电费；管理
1计量自动化系统
计量自动化系统以实现变电站、电厂、专变大客户、配变、低压客户供用电数据采集与管理的一体化应用为目标，在功能上实现负荷管理与负荷控制、厂站电能量数据自动采集、配电监测、低压抄表、防窃电、预付费、“四分”线损统计和需求侧管理等于一体的业务管理，能够对数据进行自动统计、考核结算、报表打印、信息发布。该系统包括 11 个主要功能模块：系统管理、档案管理、终端监测、主题分析、数据分析、电量分析、运行监测、四分线损、计量业务、集抄管理及运行报表。
1.1 计量自动化系统总体结构
计量自动化系统的主要组成表1 所示
1.1.1 平台基础层
平台基础层包含现场数据前置采集处理层和数据交换及处理层。现场数据前置采集处理层：能够与各种接入终端以各种通信方式进行通信，按照既定通信规约解析数据，并对数据进行初步处理。本层软硬件设备包括采集服务器、通信接入设备、支持软件、通信规约解析软件等。数据交换及处理层：主要用于存储档案数据、采集的现场数据以及运行数据，抽取存储综合应用数据，与外部营销、调度自动化及 GIS 等系统接口交换数据等。主要由数据库服务器、磁盘阵列、数据备份设备、接口服务器等构成。
1.1.2 基本应用层
完成负荷管理、配变监测计量、电能量计量遥测、低压抄表等业务子系统处理功能。主要由应用服务器及应用工作站等构成。
1.1.3 高级应用层
利用来自不同自动化子系统的数据完成四分线损分析、需求侧管理决策分析以及 Web 服务等功能。主要由综合应用服务器、Web 服务器等构成。
1.2 独立于主站的层级
层与层之间通过局域网连接起来，具有相对独立性。以下二层独立于主站部分，属于整个一体化计量自动化系统不可缺少的部分。
1.2.1 终端设备层
主要由分布在发电厂、变电站、专变大客户配电房、配变配电房以及低压用户侧的自动化终端数据采集处理终端设备构成，包括厂站计量遥测终端、大客户负荷管理现场终端、配变监测计量终端、低压抄表集中器等设备。
1.2.2 通信服务应用层
完成主站与终端之间的通信功能。主要由通信接入设备以及通信网络等构成。通信网络通常由电力通信服务部门提供，由于中低压电网电力通信覆盖不到，建议采用公共无线数据网络。
2计量自动化系统实现预购电管理
2.1 计量自动化系统和营销系统在预购电管理过程中的定位
第一，营销系统负责制订预购电方案，将新增预购电用户清单及预购电量发送至计量自动化系统主站，计量自动化主站通过远程通道将此信息设置到远方终端装置。当电量下发到终端成功后营销系统会发送一条告知用户购电成功的短信通知。
第二，营销系统负责制订各用户的停电报警阀值，将用户清单及报警阀值传送给计量自动化主站，计量自动化主站通过远程通道将此信息设置到远方终端装置。
第三，当计量自动化主站监测到终端装置发出的剩余电量不足的报警后，及时将此报警信息发送到营销系统，自动发送一条短信提醒用户及时购电。
第四，营销系统负责制订直接远程拉闸方案和启动停电审批流程，最后将停电审批通过的用户清单及保电方案传送给计量自动化主站，计量自动化主站通过远程通道将此信息设置到远方终端装置。如客户再购电量大于超用电量，复电信号成功下发到终端并返回信息至营销系统时，营销系统自动发短信通知用户可复电。
第五，营销系统可随时从计量自动化主站查询用户的剩余电量信息。
2.2 客户购电电价、购电量及购电金额的确定
旧客户的预购电电价，是根据该客户上月平均电价确定。新装户首月购电的预购电电价按目录电价计算，对峰谷计费的客户统一按平段电价计算购电量，次月按旧客户执行。
客户每月按预购电电价计算预购电量。预购电量、预购电电费不代替供电部门按正常抄表周期的抄表、计费工作。客户的电费以每月实际的抄见电量为结算电量，并在每月交费期内进行电费和预购电电费的结算。当实际电费高于预购电电费时，客户须再缴交高于预购电电费部分的电费。当实际电费低于预购电电费时，客户余下的预购电电费按本月平均电价折算电量自动滚入下月的预购电量中，不足部份按本月平均电价继续购买。
2.3 多种购电申请方式
目前客户可通过供电公司营业厅直接申请、通过需求侧系统网上申请和 95598 电话申请的方式进行购电申请。
2.4 提供多种缴交预购电电费的途径
由供电部门利用单笔扣款方式直接从用户的电费帐号中划扣预购电费，或由客户通过现金支票、现金缴款和现场自助终端等方式进行任意额度的购电。
2.5 收费处理
供电部门每收一笔预购电费时，必须开具一张预购电费收据，并交客户签收。在每月的电费发票备注栏中增加以下信息：“贵户本月总电费 XX 元，用预购电费抵扣了XX 元，收电费 XX 元。”
3 预购电管理功能的具体应用
为了使预购电管理功能的应用介绍更直观且贴近实际，以下以某供电局的实用化经验为例进行具体应用介绍。
3.1客户购电流程
3.11 购电客户通过银行划账、柜台缴费、网上支付等方式将购电款划入供电企业的电费帐户，并以电话等方式通知当地供电营业厅。如下图所示：
3.1.2 营业厅收费人员在确定客户申购电量款项达帐后，通过电力营销系统的预购电模块录入该客户的购电金额，并向计量自动化系统发送购电指令。如下图所示：
3.1.3计量自动化系统接收到电力营销系统的购电指令后，立即向该客户的负控终端下发购电信息，并接收负控终端反馈的购电情况，同时将购电状态等有关信息向营销系统反馈。如下图所示：
3.1.4 电力营销系统接收计量自动化系统反馈的负控终端购电信息，并在购电记录中显示。
3.2 预购电工作日常管理工作
3.2.1 抄核收工作人员日常通过计量自动化系统对客户预购电量的使用情况进行监察性查询，实时掌握客户的电量余额情况。
3.2.2 抄核收工作人员日常通过计量自动化系统查询预购电客户的电量余额不足报警信息，以便及时通知客户购电。
3.2.3 客户在所购电量用完前仍未再次购电，计量自动化系统将向客户总开关发出分闸指令，客户开关动作断电。
3.2.4 抄核收人员可通过计量自动化系统为购电客户编制保供电方案，例如设定法定节假日、非工作日、其他非工作时间电量余额不足但正常供电。
3.2.5 在特殊情况下，抄核收人员经有关领导批准可通知营业前台对预购电客户的保供电计划进行修改，并向计量自动化系统发送指令，使客户在电量余额不足的情况下仍可继续短时用电。该项功能受到购电客户的认可。
4 结束语
综上所述，基于在计量自动化的基础上进行预购电管理，实现了电力预付费的新型付费模式，为电力企业的发展提供了良好的资金准备，能够促进电力企业的持续发展。相较于传统的安装预购电装置模式而言，计量自动化更具经济灵活的优势以及重要的意义。基于计量自动化的系统实现预购电管理是未来电网建设的必要组成部分，对电网建设的发展具有重要的意义。
参考文献
[1] 张新建，张亚东，化振谦，陈蔚文，王澄，张磊.广东电网公司营配一体化计量自动化系统主站技术规范[J].中国南方电网，2010，S1（30）：77-81.
[2] 朱黎军.浅析电能计量自动化系统在电力营销中的应用[J]. 科技与企业. 2012（01）.
[3] 苏眉山.电能计量自动化系统的应用分析[J]. 今日科苑. 2010（17）.