一、概述

近年來(lái)，全球電力管理部門紛紛推廣采用預(yù)付費(fèi)用電管理模式，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，提高資源利用率，節(jié)能降耗。在全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)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(shì)。就預(yù)付費(fèi)售電管理系統(tǒng)的構(gòu)建進(jìn)行深入探討。

二、預(yù)付費(fèi)售電管理系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

1、管理模式先進(jìn)

隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，新型綠色預(yù)付費(fèi)用電管理模式應(yīng)運(yùn)而生。這種管理模式，由預(yù)付費(fèi)售電管理系統(tǒng)和預(yù)付費(fèi)電能表組成。在智能電網(wǎng)控制下，此預(yù)付費(fèi)流程流程可以提高供電效率，減少能量損耗，改善供電質(zhì)量，解決電網(wǎng)商業(yè)化運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)充實(shí)了電力運(yùn)營(yíng)企業(yè)現(xiàn)金流，促進(jìn)其加大向節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)的投資和落實(shí)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

2、增強(qiáng)用戶節(jié)能意識(shí)

發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的預(yù)付費(fèi)售電管理系統(tǒng)已較為普遍地實(shí)行了居民階梯式遞增電價(jià)，用電越多，電價(jià)越高，設(shè)置的階梯越多，幅度越大，效果越好。同時(shí)實(shí)行峰谷電價(jià)，避開(kāi)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(jià)的推廣，主要為在保證提供電力普遍服務(wù)的前提下，使電價(jià)結(jié)構(gòu)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(bǔ)貼，同時(shí)引導(dǎo)用戶節(jié)約用電、提高能效。在能源和環(huán)境問(wèn)題日益突出的今天，階梯式電價(jià)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)可以減少不合理需求，除了能反映社會(huì)公平，還更有利于鼓勵(lì)居民節(jié)約用電、減少能源浪費(fèi)。這對(duì)于推進(jìn)資源性產(chǎn)品價(jià)格和環(huán)保收費(fèi)改革，推動(dòng)結(jié)構(gòu)調(diào)整、促進(jìn)資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)具有重大意義。

3、提高電能在能源消費(fèi)中的比重

預(yù)付費(fèi)售電管理系統(tǒng)和預(yù)付費(fèi)電能表的推廣普及，首先可以提升能源體系適應(yīng)不同類型清潔能源發(fā)展的能力，促進(jìn)清潔能源開(kāi)發(fā)和消納，為清潔能源的廣泛開(kāi)發(fā)提供平臺(tái)。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(fèi)理念和方式的轉(zhuǎn)變，從而適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。

三、預(yù)付費(fèi)售電管理系統(tǒng)的構(gòu)建

1、軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

基于RFID的預(yù)付費(fèi)電能表管理系統(tǒng)，采用了MicrosoftVisualStudio．NET開(kāi)發(fā)平臺(tái)和SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)以及串口通信技術(shù)，能夠?qū)^(qū)域內(nèi)所有用戶的用電情況進(jìn)行現(xiàn)代化管理，方便了用戶購(gòu)電。該預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)兼有預(yù)付費(fèi)售電以及電能表運(yùn)行監(jiān)測(cè)功能包括系統(tǒng)維護(hù)、員工信息管理、用電分析、售電業(yè)務(wù)管理、報(bào)表打印、用戶信息管理六項(xiàng)功能。

1.1 員工信息管理

員工信息管理是指在系統(tǒng)初始化過(guò)程中，每一個(gè)系統(tǒng)操作員填人一些基本信息，如：姓名、性別、出生年月、聯(lián)系電話、操作權(quán)限等。員工信息管理可以幫助用電管理部門對(duì)系統(tǒng)操作員進(jìn)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(shí)間與權(quán)限，便于用點(diǎn)管理部門及時(shí)掌握所轄小區(qū)內(nèi)員工的工作情況，這樣的設(shè)計(jì)將能夠有效的保證所有的售電記錄有據(jù)可查。

1.2 用戶信息管理

在本系統(tǒng)中，每塊電能表對(duì)應(yīng)的射頻卡。當(dāng)安裝一塊電能表時(shí)，先定義客戶相關(guān)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(chǔ)上定義電能表信息資料，包括電能表型號(hào)、類型資產(chǎn)號(hào)以及電能表相關(guān)參數(shù)等；*后確定由哪個(gè)區(qū)域所管理。首先由售電點(diǎn)的工作人員對(duì)客戶信息進(jìn)行核對(duì)，將以上信息填入數(shù)據(jù)庫(kù)，并給每個(gè)用戶分配用戶號(hào)，并且將電能表號(hào)寫入射頻卡。系統(tǒng)信息管理的主要目的是通過(guò)對(duì)客戶和電能表信息定義，確定電能表、客戶間的關(guān)系，用電監(jiān)察人員方便快捷確定監(jiān)測(cè)目標(biāo)。

1.3 用電分析

用電分析功能主要包括以下兩個(gè)方面，售電歷史記錄分析以及電能表安*記錄分析。用電管理部門通過(guò)對(duì)所轄用戶售電歷史記錄的分析，可以了解用戶的用電習(xí)慣、充值周期，從而對(duì)用戶進(jìn)行分組管理?；?a href="http://www.brongaenegriffin.com/tongxin/rf/" target="_blank">RFID的預(yù)付費(fèi)電能表具有強(qiáng)大的存儲(chǔ)功能，除記錄電量外還可以用來(lái)記錄電能表的工作狀況，且這些記錄采用E2ROM存儲(chǔ)器存儲(chǔ)，掉電后數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。這些記錄被稱為安*記錄。電能表的安*記錄由事件記錄和負(fù)荷曲線構(gòu)成，其中事件記錄包括系統(tǒng)事件、故障事件等，負(fù)荷曲線包括有功、無(wú)功電量、電流、電壓等。電能表監(jiān)測(cè)是在電能表數(shù)據(jù)獲取之后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行當(dāng)前快速的分析。它可以監(jiān)測(cè)到設(shè)定的電能表在某一時(shí)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(shí)，記錄下發(fā)生異常狀況的時(shí)間以及當(dāng)時(shí)電能表的狀態(tài)，以備分析異常原因和追補(bǔ)電量并且能夠判斷有沒(méi)有竊電行為的發(fā)生。

1.4系統(tǒng)維護(hù)

系統(tǒng)維護(hù)包括以下五項(xiàng)具體功能：數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫(kù)備份、售電記錄維護(hù)、用戶信息維護(hù)以及系統(tǒng)密鑰更新。售電點(diǎn)可以將營(yíng)業(yè)記錄、用戶個(gè)人信息記錄、電表監(jiān)測(cè)記錄分開(kāi)保存，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理的規(guī)范化。為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的安*性，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)過(guò)程中加入了密鑰更新功能，對(duì)用戶的充值密鑰進(jìn)行定期升級(jí)與維護(hù)。

1.5售電業(yè)務(wù)管理

售電業(yè)務(wù)管理主要包括兩個(gè)方面，購(gòu)電統(tǒng)計(jì)查詢以及購(gòu)電交易。購(gòu)電統(tǒng)計(jì)查詢是根據(jù)射頻卡上用戶號(hào)對(duì)電能表信息、用戶信息、用電監(jiān)察情況以及用電分析結(jié)果進(jìn)行查詢。如查詢所有異常情況、按電能表進(jìn)行查詢或按時(shí)間進(jìn)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(yīng)的信息數(shù)據(jù)。

1.6報(bào)表輸出

電能表監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠按照用戶的要求定制相應(yīng)的報(bào)表。用戶根據(jù)需要將相關(guān)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)表輸出，按文件的形式進(jìn)行存檔。

2、管理系統(tǒng)串口通信軟件設(shè)計(jì)

預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)兼有預(yù)付費(fèi)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(cè)通信模塊，主要指管理系統(tǒng)通過(guò)紅外光電接口與電能表進(jìn)行信息交互，另一部分是遵循STS預(yù)付費(fèi)售電管理協(xié)議的通信模塊，主要用于售電系統(tǒng)上位機(jī)與射頻卡之間的通信。

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(yùn)行時(shí)，首先進(jìn)入登陸管理界面，根據(jù)員工所屬的權(quán)限級(jí)另Ⅱ決定下一步完成的操作。如果員工權(quán)限為管理員則可進(jìn)入系統(tǒng)初始化界面，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行初始化設(shè)置；如果員工的權(quán)限為管理員或操作員，則直接進(jìn)入售電操作主界面，完成系統(tǒng)的售電操作。

審核編輯黃宇