网络化费复率预付费载波售电新技术

电力18讯：    
陕西省汉中供电局  周忠信 王文光

随着用电户数量剧增，给抄表、收费工作带来了艰巨性，特别是用户拖欠电费现象的日趋严重，加大了催费、收费方面的工作量，加大了按时收缴电费的难度。为了解决好这个问题，从2006年起汉中供电局市区局开始探讨研究最佳对策。

对于电能这一特殊商品来说，先购电后用电这一结算方式就是对长期严重拖欠电费现象客户的最佳解决途径，预付费结算方式就成了该类客户的最佳解决方案。实施预付费结算方式以后，还需要对用电户的负荷进行在线检测并按日、月、季、年统计分析用户实际用电量，进行线损率计算，这就需要具备远方抄表系统等功能。

同时现在许多客户，根据政策需要安装复费率表，为了降低大量普及安装使用复费率表实施分时电价的方便，这就需要价格低功能全可以大量普及安装的适用型廉价经济型多功能复费率表，所以居民家用式的适用型廉价经济型多功能复费率表，正是今后社会发展的需要。

随着计算机技术及其网络技术的发展，售电购电方面、办公方面、检测方面、控制方面等均需要实施网络化，提高工作效率，提高管理水平，提高现代化水平，所以售电购电方面和用电检测控制方面自然需要实施网络化。

因此，网络化复费率预付费载波数传电能表及其售电系统，自然就成为我们理想的技术解决方案。从2006年开始，该局率先按照具有专业水平的人员对网络化复费率预付费载波数传技术和设计进行了探讨，其目的是率先探索出一条既能实现对用户实施分时多费率电价复费率预付费售电这一目的，又能使供电企业通过载波数传技术实现了对用户、对线路进行电量统计、多级线损分析、负荷曲线分析、用电异常检测（防窃电）以及电能质量、电压、功率等进行有效检测等目的，还能通过网络化体系给用户提供了方便简捷的服务，提高了我们电力企业的管理水平和现代化，从而达到了四全其美的供用电管理效果。

该局两年以来，通过探索得出了目前我国最新最佳的网络化IC卡复费率预付费载波数传电能表及其售电系统的新型技术方案，达到了目前我国最新最佳的售电系统技术设计方案及经济效果，现将我们在该技术方案设计探讨工作上的具体经验及做法予以阐述，以供参考。

1 技术方案的对比分析

目前我国许多厂家生产的接触式IC卡式电能表在电力部门目前的常规管理方式下存在一些缺点，主要表现在电能管理上存在问题，使其难以满足电力营销管理改革的需要：不能实时反映用户用电情况，无法计算损耗；统计数据不准确，无法真实反映用户用电情况；操作难以规范化，造成不明损失增加；无法实现分时多费率计量售电；数据采集不及时，无法实时反映电力负荷状况，不能对用户行为进行有效监控，无法实现网络化售电购电及其管理。

克服传统式的接触式IC卡电能表上述缺陷的最佳方法就是采用远程无卡售电，而目前远程无卡售电可以依赖的方式不外乎以下几种：低压电力线载波、无线数字电台、GSM/GPRS无线网络、485接口等通讯口组网。在这几种方式中，各有千秋，各自有各自的不同程度的优点及缺点。

通过低压电力线载波通讯实现远程数传功能的原理示意图如图1所示。


从这种数据通讯数传方式可以看出：在一个小区内从电能表到集中控制器（通讯机）之间是低压电力线载波通讯，从集中控制器（通讯机）到电力结算中心之间是用公用电话网或通信光缆进行连接。这种通讯连接方式的优点是安装非常简便，不需要任何多余的连线，大大减少了网络连接接点，从而大大降低了网络线路连接上的接点故障率，避免了其它多接点连接方式所固有的缺点，在电能表内再加装一个可控开关以后，能够实现对用户用电情况进行远程在线检测及控制等，非常简便。

通过对以上技术设计方案的对比分析后，可以看出：利用低压电力线载波通讯接口实现远程数传功能，实现远程复费率预付费载波数传及远方抄表检测功能，是最经济实惠、最方便控制，而且是一举四得的最佳方案。这才是我们需要选择的四全其美的，目前我国最新最佳的技术设计方案。

但是目前我国城乡低压电力网络还存在着许多具体的实际问题，直接影响着低压电力线载波通讯的可靠性等，在具体化的实施过程中还存在着一些不便于实施与操作的小问题。所以鉴于此种原因，我们选择利用RF智能射频卡（内建MCU，ASIC等）式RF卡（非接触式射频卡）来实现复费率预付费售电，利用掌上电脑或笔记本电脑在现场与电能表的485接口或232接口进行现场通讯解决现场临时性的应急售电（应急备用售电），利用设置在电能表内部的电力线载波数传功能对用户用电情况进行实时检测、远方抄表和网络化用电管理等。

从电力结算中心到电能表数据集中器(数据终端)之间的通讯方式为电话线通讯方式或GPRS数据流量通讯方式。该系统的电能表自然必须采用RF卡（非接触式射频卡）复费率预付费电