安科瑞預付費售電管理系統(tǒng)的構建及應用

更新時間：2023-05-06 點擊次數(shù)：1082

張心志

摘要：在全球經(jīng)濟危機的背景下，“以節(jié)能減耗為核心，打造節(jié)能型企業(yè)"已是全球可持續(xù)發(fā)展的共同趨勢。預付費流程流程可以提高供電效率，減少能量損耗，改善供電質量，解決電網(wǎng)商業(yè)化運轉。就預付費售電管理系統(tǒng)的構建進行深入探討。

關鍵詞：預付費;售電管理系統(tǒng);構建

1、概述

近年來，全球電力管理部門紛紛推廣采用預付費用電管理模式，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，提高資源利用率，節(jié)能降耗。在全球經(jīng)濟危機的背景下，“以節(jié)能減耗為核心，打造節(jié)能型企業(yè)"已是全球可持續(xù)發(fā)展的共同趨勢。就預付費售電管理系統(tǒng)的構建進行深入探討。

2 、預付費售電管理系統(tǒng)的優(yōu)勢

2.1 管理模式

隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，新型綠色預付費用電管理模式應運而生。這種管理模式，由預付費售電管理系統(tǒng)和預付費電能表組成。在智能電網(wǎng)控制下，此預付費流程流程可以提高供電效率，減少能量損耗，改善供電質量，解決電網(wǎng)商業(yè)化運轉。同時充實了電力運營企業(yè)現(xiàn)金流，促進其加大向節(jié)能減排產業(yè)的投資和落實，實現(xiàn)節(jié)能減排。

2.2 增強用戶節(jié)能意識

發(fā)達國家和地區(qū)的預付費售電管理系統(tǒng)已較為普遍地實行了居民階梯式遞增電價，用電越多，電價越高，設置的階梯越多，幅度越大，效果越好。同時實行峰谷電價，避開用電高峰使用蓄能電器（如電熱水器），在低谷提高電力使用率，降低單位電量的供電成本。階梯式電價的推廣，主要為在保證提供電力普遍服務的前提下，使電價結構更合理，以反映不同用戶的供電成本差異、減少電力用戶之間的交叉補貼，同時引導用戶節(jié)約用電、提高能效。在能源和環(huán)境問題日益突出的今天，階梯式電價收費標準可以抑制不合理需求，除了能反映社會公平，還更有利于鼓勵居民節(jié)約用電、減少能源浪費。這對于推進資源性產品價格和環(huán)保收費改革，推動結構調整、促進資源節(jié)約和環(huán)境保護具有重大意義。

2.3 提高電能在能源消費中的比重

預付費售電管理系統(tǒng)和預付費電能表的推廣普及，首先可以提升能源體系適應不同類型清潔能源發(fā)展的能力，促進清潔能源開發(fā)和消納，為清潔能源的廣泛開發(fā)提供平臺。其次，能夠使電能在終端用戶得到更加合理的利用，能源消費理念和方式的轉變，從而適應低碳經(jīng)濟的發(fā)展要求。

3、預付費售電管理系統(tǒng)的構建

3.1 軟件系統(tǒng)結構設計

基于 RFID 的預付費電能表管理系統(tǒng)，采用了 Microsoft Visual Studio開發(fā)平臺和 SQL Server 數(shù)據(jù)庫以及串口通信技術，能夠對區(qū)域內所有用戶的用電情況進行現(xiàn)代化管理，方便了用戶購電。該預付費系統(tǒng)兼有預付費售電以及電能表運行監(jiān)測功能包括系統(tǒng)維護、員工信息管理、用電分析、售電業(yè)務管理、報表打印、用戶信息管理六項功能。

3.1.1 員工信息管理

員工信息管理是指在系統(tǒng)初始化過程中，每一個系統(tǒng)操作員填入一些基本信息，如：姓名、性別、出生年月、聯(lián)系電話、操作權限等。員工信息管理可以幫助用電管理部門對系統(tǒng)操作員進行管理，員工信息管理將記錄所有登陸或使用本系統(tǒng)的時間與權限，便于用點管理部門及時掌握所轄小區(qū)內員工的工作情況，這樣的設計將能夠有效的保證所有的售電記錄有據(jù)可查。

3.1.2 用戶信息管理

在本系統(tǒng)中，每塊電能表對應的射頻卡。當安裝一塊電能表時，先定義客戶相關信息，客戶信息包括客戶姓名、地址、聯(lián)系電話以及用電類型等，然后在客戶信息的基礎上定義電能表信息資料，包括電能表型號、類型資產號以及電能表相關參數(shù)等；最后確定由哪個區(qū)域所管理。首先由售電點的工作人員對客戶信息進行核對，將以上信息填入數(shù)據(jù)庫，并給每個用戶分配用戶號，并且將電能表號寫入射頻卡。系統(tǒng)信息管理的主要目的是通過對客戶和電能表信息定義，電能表、客戶間的關系，用電監(jiān)察人員方便快捷確定監(jiān)測目標。

3.1.3 用電分析

用電分析功能主要包括以下兩個方面，售電歷史記錄分析以及電能表安全記錄分析。用電管理部門通過對所轄用戶售電歷史記錄的分析，可以了解用戶的用電習慣、充值周期，從而對用戶進行分組管理。基于 RFID 的預付費電能表具有強大的存儲功能，除記錄電量外還可用來記錄電能表的工作狀況，且這些記錄采用 E2ROM存儲器存儲，掉電后數(shù)據(jù)也不會丟失。這些記錄被稱為安全記錄。電能表的安全記錄由事件記錄和負荷曲線構成，其中事件記錄包括系統(tǒng)事件、故障事件等，負荷曲線包括有功、無功電量、電流、電壓等。電能表監(jiān)測是在電能表數(shù)據(jù)獲取之后，對數(shù)據(jù)進行當前快速的分析。它可以監(jiān)測到設定的電能表在某一時間中所發(fā)生的事件。所謂事件記錄，就是多功能電能表某些參數(shù)出現(xiàn)異常時，記錄下發(fā)生異常狀況的時間以及當時電能表的狀態(tài)，以備分析異常原因和追補電量并且能夠判斷有沒有竊電行為的發(fā)生。

3.1.4 系統(tǒng)維護

系統(tǒng)維護包括以下五項具體功能：數(shù)據(jù)庫恢復、數(shù)據(jù)庫備份、售電記錄維護、用戶信息維護以及系統(tǒng)密鑰更新。售電點可以將營業(yè)記錄、用戶個人信息記錄、電表監(jiān)測記錄分開保存，以實現(xiàn)系統(tǒng)管理的規(guī)范化。為了進一步提高系統(tǒng)的安全性，在系統(tǒng)設計與開發(fā)過程中加入了密鑰更新功能，對用戶的充值密鑰進行定期升級與維護。

3.1.5 售電業(yè)務管理

售電業(yè)務管理主要包括兩個方面，購電統(tǒng)計查詢以及購電交易。購電統(tǒng)計查詢是根據(jù)射頻卡上用戶號對電能表信息、用戶信息、用電監(jiān)察情況以及用電分析結果進行查詢。如查詢所有異常情況、按電能表進行查詢或按時間進行查詢以及按異常情況查詢等。這樣，使用戶能方便快捷得到相應的信息數(shù)據(jù)。

3.1.6 報表輸出

電能表監(jiān)測系統(tǒng)能夠按照用戶的要求定制相應的報表。用戶根據(jù)需要將相關的信息數(shù)據(jù)進行報表輸出，按文件的形式進行存檔。

3.2 管理系統(tǒng)串口通信軟件設計

預付費管理系統(tǒng)兼有預付費售電和電能表管理兩種功能，因此系統(tǒng)的通信模塊也分成了兩大部分，一部分是遵循 DLMS/COSEM通信規(guī)約的電能表監(jiān)測通信模塊，主要指管理系統(tǒng)通過紅外光電接口與電能表進行信息交互，另一部分是遵循 STS 預付費售電管理協(xié)議的通信模塊，主要用于售電系統(tǒng)上位機與射頻卡之間的通信。

3.3 管理系統(tǒng)操作界面

本系統(tǒng)的操作界面分成三種：登陸管理界面、系統(tǒng)初始化主界面和售電操作主界面。在系統(tǒng)的運行時，進入登陸管理界面，根據(jù)員工所屬的權限級別決定下一步完成的操作。如果員工權限為管理員則可進入系統(tǒng)初始化界面，對整個系統(tǒng)進行初始化設置；如果員工的權限為管理員或操作員，則直接進入售電操作主界面，完成系統(tǒng)的售電操作。

4、安科瑞預付費產品應用場景