張心志

安科瑞電氣股份有限公司

摘 要：以韶關(guān)供電局對預(yù)付費售電系統(tǒng)的實際應(yīng)用為例，介紹了其原理及實際應(yīng)用方法。

關(guān)鍵詞：預(yù)付費售電系統(tǒng)；原理；應(yīng)用

0引言

  作為一種新型的計量設(shè)備，預(yù)付費售電系統(tǒng)是指在用戶和供電部門之間建立的以預(yù)付費方式進行電能結(jié)算的系統(tǒng)，目前已廣泛應(yīng)用于我局的計費計量工作。該系統(tǒng)可以打破原有的先用電再抄表后付費的模式，實現(xiàn)用戶“先付費、后用電"的新營銷模式，從而有效地降低用戶欠費的風(fēng)險，解決供電部門電費回收難的問題。

1預(yù)付費售電系統(tǒng)的原理

  預(yù)付費售電系統(tǒng)按其物理組成可分為：內(nèi)置安全認證模塊的 預(yù)付費售電裝置、IC 卡、IC 卡售電終端(讀寫器) 、售電管理系統(tǒng)、 中心計算機、數(shù)據(jù)庫等，圖 1 為預(yù)付費售電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。預(yù)付費 售電系統(tǒng)按邏輯組成可分為：用戶、預(yù)付費售電裝置功能及流程、 IC 卡管理流程、IC 卡售電流程、售電管理部門。整個系統(tǒng)具備供電 功能、計量功能、通斷控制功能、交費功能、報警功能、檢查功能統(tǒng) 計功能、追繳陳欠電費功能、安全功能等。

以下將具體介紹該系統(tǒng)的工作原理：

1.1售電裝置

  供電功能、計量功能、通斷控制、報警功能的實現(xiàn)主要由售電裝置來完成。售電裝置是一種具有 IC 卡通訊接口的電能計量柜(箱) ，它可以按照協(xié)議好的特定付費方式完成電能計量、數(shù)據(jù)處理以及用戶用電控制，包括電能計量單元、售電控制器、報警單元和負荷開關(guān)及其他輔助裝置。

  工作原理為：用戶首先通過 IC 卡將所購電量(金額) 輸入到售電裝置的控制器中，然后由控制器進行數(shù)據(jù)處理、識別并提供給用戶。當(dāng)剩余的電量(金額) 快要用完的時候，售電裝置發(fā)出報警。當(dāng)剩余的電量(金額) 為 0 時(設(shè)有允許透支金額的用戶到允許透支金額用完時) ，預(yù)付費裝置發(fā)出信號，控制分合斷路機構(gòu)阻斷被控的供電回路。

1.2 IC 卡和讀寫器

  交費功能、檢查功能主要由 IC 卡和售電終端來實現(xiàn)。IC 卡作 為在售電裝置與中心計算機間傳遞信息的媒介，采用集非接觸式 和接觸智能卡技術(shù)為一體的 CPU 型卡，在提供穩(wěn)定可靠的射頻通訊技術(shù)的同時，還可以保證足夠的智能卡信息處理能力。同時，IC 卡及售電終端使用對稱加密算法，要求 3 次相互認證，能夠保證系 統(tǒng)安全。

  工作原理為：系統(tǒng)首先發(fā)行檢查卡，將用戶處安裝的預(yù)付費售 電裝置中的電能計量信息、用戶信息以及狀態(tài)信息全部讀取回系 統(tǒng)；用戶通過 IC 卡售電終端以現(xiàn)金、銀行劃賬等方式繳納電費，IC 卡售電管理終端將相應(yīng)的購電信息寫入用戶 IC 卡。同時，為保證 系統(tǒng)安全性，通過使用密匙對系統(tǒng)中售電流程進行認證管理。

1.3 售電管理系統(tǒng)

  電管理系統(tǒng)是預(yù)付費售電業(yè)務(wù)的管理軟件，其具備以下基 本功能：

1) 系統(tǒng)管理功能：數(shù)據(jù)備份、電卡管理、操作日志、電價管理、 操作員管理等；

2) 用戶開戶功能：建立用戶檔案，給用戶售電；

3) 用戶管理功能：修改用戶基本資料；

4) 售電功能；

5) 自動結(jié)算和數(shù)據(jù)打印功能；

6) 特殊情況處理功能：補卡、補數(shù)據(jù)；

7) 報表功能；

8) 管理員權(quán)限管理功能

  同時，為了更貼近實際應(yīng)用，售電管理系統(tǒng)還可以提供糾錯、累計結(jié)余處理、歷史欠費處理等擴展功能。

2 預(yù)付費售電系統(tǒng)的應(yīng)用

  預(yù)付費售電系統(tǒng)的應(yīng)用分為現(xiàn)場安裝和后臺軟件操作2部分，具體流程如圖 2 所示。

下文將分別介紹預(yù)付費售電系統(tǒng)應(yīng)用流程：

2.1現(xiàn)場安裝與調(diào)試

  售電裝置按照電壓等級共分為2 種：一種為高壓售電裝置，另一種為低壓售電裝置，分別對應(yīng)高供髙計、高供低計2種計量方式。高壓售電裝置安裝在變壓器的高壓側(cè)，需要經(jīng)電壓互感器、電流互感器后才能接入控制器，由控制分合閘機構(gòu)來驅(qū)動主回路高壓開關(guān)；低壓售電裝置安裝在變壓器的低壓側(cè)，只需經(jīng)電流互感器接入控制器，由控制分合閘機構(gòu)來驅(qū)動帶電操作機構(gòu)的負荷開關(guān)。

  售電裝置箱(柜)的整體安裝與計量箱(柜)的安裝方式相同。 安裝完成后，就開始進行現(xiàn)場開戶調(diào)試，具體步驟是：

(1) 復(fù)位：把復(fù)位卡放入控制柜感應(yīng)區(qū)，按下讀卡按鈕，然后再 按住編程按鈕，直到控制器顯示 END，表示復(fù)位工作完成?？刂破?參數(shù)不變，控制器工作狀態(tài)為復(fù)位狀態(tài)。

(2) 清零：清除當(dāng)前、上月數(shù)據(jù)以及購電記錄。

(3) 開戶：開戶時控制器必須在清零狀態(tài)下，應(yīng)把所設(shè)參數(shù)一 次傳入控制器內(nèi)，通過用戶卡對設(shè)備進行參數(shù)設(shè)置、購電，并向預(yù)付費控制裝置追加購電量。

(4) 最后查看各項數(shù)據(jù)設(shè)置是否正確，按分合閘按鈕看控制器工作是否正常，確定正確無誤后，開戶工作即完成，應(yīng)當(dāng)封好電能表與箱體等。

2.2后臺軟件操作

  后臺軟件操作主要是指售電管理系統(tǒng)的安裝與操作以及數(shù)據(jù) 庫的導(dǎo)入恢復(fù)和導(dǎo)出備份。對照說明書安裝售電管理系統(tǒng)，重啟計算機后，以管理員 身份登陸系統(tǒng)。然后進行系統(tǒng)配置，如設(shè)置操作員、電價等。配置完 成并確定讀寫器與電腦連接正常后，進行開戶操作，輸入基本信息、 電價信息、還款資料、電表信息后，還要確保將信息寫入 IC 卡中。

  開戶完成后，切換用戶，以營業(yè)員的角色登陸系統(tǒng)，進行售電 操作。待用戶繳費后，輸入購電金額，顯示繳費證明，打印后關(guān)閉數(shù)據(jù)界面，售電工作即完成。

  針對一些特殊的操作，如報表統(tǒng)計、資料更改、過戶、換表、銷 戶、報停、補卡等，系統(tǒng)都有明確的功能支持，在此不再贅述。

  為了保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全，需要定期對數(shù)據(jù)進行備份，并將備份數(shù)據(jù)保存在不同的磁盤分區(qū)。若數(shù)據(jù)庫崩潰，應(yīng)先卸載數(shù)據(jù)庫，然后再重新安裝配置，最后導(dǎo)入備份的數(shù)據(jù)。

2.3故障處理

  預(yù)付費售電系統(tǒng)的故障大體可分為現(xiàn)場故障和后臺軟件故 障。對于現(xiàn)場故障，在排除電氣故障和接線錯誤的前提下，要檢查控制器，通過察看顯示屏的錯誤代碼來判斷故障原因。為了不 影響用戶的正常用電，緊急情況下，要先將控制分合斷路機構(gòu)退出，待故障處理后再重新投入。對于后臺軟件故障，要檢查讀寫器和軟件的異常情況，發(fā)現(xiàn)問題，先按照說明書上的方法排除，必要時請廠家派技術(shù)人員協(xié)助處理。

3安科瑞預(yù)付費產(chǎn)品應(yīng)用場景

功能

預(yù)付費電表電費收取，管控，欠費跳閘；提供后付費管理模塊；能耗分析模塊；

水表預(yù)付水費收取，管控，欠費關(guān)閥；

房租物業(yè)費收取，欠費拉閘；

公共區(qū)域電費分攤收??；

公共區(qū)域、變電所電表接入抄表、計量；

預(yù)付費+建筑能耗、分類分項能源計量一體化系統(tǒng)；

物業(yè)/地產(chǎn)集團集中財務(wù)管控，子物業(yè)單獨權(quán)限；

無線方案改造方便，調(diào)試簡單

圖片

4產(chǎn)品選型

5結(jié)語

  本文分別介紹了預(yù)付費售電系統(tǒng)的原理及其實際應(yīng)用方法， 可以看到：預(yù)付費售電系統(tǒng)本身并不復(fù)雜，但是其安全性、可靠性 要求卻很高。實踐證明，預(yù)付費售電系統(tǒng)在我局應(yīng)用幾年以來，運 行情況比較穩(wěn)定，通過在用電客戶中的大范圍推廣使用，它有效地 防范了惡意欠費的風(fēng)險，及時地回籠了電費資金，為我局的電費催 收工作提供了良好的技術(shù)保證。

參考文獻：

[1]牛艷新，預(yù)付費售電系統(tǒng)原理及其應(yīng)用分析，綜合研究

[2]應(yīng)美麗.預(yù)付費售電管理系統(tǒng)應(yīng)用[J] . 中國電力企業(yè)管理，2008 (10)

[3]企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2022.05版

作者簡介：

張心志，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司