摘要：该文介绍了远程预付费控制系统的构成，在电力市场中的应用以及对在应用中发现的问题，并着重对远程预付费控制系统的改进做了详细的论述。此项改进成果已在电力市场中进行了推广，并取得了良好的效果。
关键词：远程抄表，预付费，控制终端，保电
一、前言
近年来，随着数字技术的飞速进步，电子式电能表的功能逐渐增多并日臻完善。改变供电企业落后、陈旧的人工抄表计费管理模式，实现了抄表方式的技术革命，降低抄表、催费的人力投入，为降低管理成本创造有利条件。加大对变电站和大用户的负荷监控和管理力度，降低供电企业的经营风险，有效地防止欠费和窃电发生，规范供电企业的营销管理，峰峰矿区供电公司采用了远程预付费控制系统现代化管理手段。同时也发现了在远程预付费管理和服务的过程中，还存在比较机械的管理和服务模式，对远程预付费控制系统进行改进就显得尤为重要。
二、系统概述
远程预付费系统主站端采用了三层体系结构、Intemet/Intranet及Web浏览器(B/S+C/S模式)等一系列新的计算机技术，能够在一定限度上满足电能计量计费不断增长和变化的业务需求。远程预付费控制系统能够完成变电站、大客户等计量点的电量采集、计量、计费以及与其他系统信息交换的任务，并能过渡到实时电价软件等计量计费应用系统，实现电力系统的实时营销。
系统主要功能：可采集变电站、大用户终端的各种数据（表码、电压、电流、功率、需量等），并可进行母线平衡、线损的实时计算。可统计生成各个用户、变电站的日电量和月电量，生成各个用户或线路的负荷曲线。可实现远程预付电费购买电量，实现先缴费后用电管理。可接收各种报警信息并进行分类、统计及分析，并实现用电信息的网上查询。
三、远程预付费控制系统效果分析
3.1远程预付费控制终端安装前的情况
公司原采用人工、卡片抄表方式，这种抄表方式具有明显的不足：一是手工抄写电量时字迹不清，电脑录入数据时容易发生错误，二是由于计量装置大部分都在变台上，距地面高度都在2.5m以上，对抄表人员存在安全隐患，而且费时费力；三是一条线路有几十台配变，抄表时间不同步，造成线损率计算不准确。
对于变电站电量平衡来说，由于抄表时间间隔较长，实时数据很难掌握，造成不能及时发现电量不平衡现象。
在预付费管理方面。原来采用的磁卡预付费方式主要存在两个方面的缺陷；一是在客户剩余电量不足报警时，管理人员不知道，尤其在夜间电量用尽时给客户磁卡输电量带来不便。二是由于磁卡在客户手中，给个别客户私自往磁卡输电量带来了“便利条件”，造成月底产生欠费，给公司带来了损失。
3.2远程预付费控制终端安装后的情况
公司依据远程预付费控制系统技术协议，在双方技术人员共同努力下，依托MIS系统，构建完成了远程抄表及预付费工作。
在远程抄表方面：该系统投入运行后，实时监测了客户计量表计的表底、电量、电费和功率因数等数据。安装该系统后与安装该系统前相比有四大优点，一是实现了整条线路同步抄表。解决了因抄表时间不同步，造成线损率不精准问题，提高了抄表工作效率。二是实现了恶劣天气实时抄表。解决了抄表人员因受气候条件影响，不能按时抄表问题。三是减少了抄表人员登杆作业的危险性，因而解决了抄表人员上变台抄表安全隐患问题。四是减少运营成本，节省大量的纸张、餐旅费、出车费及车辆损耗，为供电企业间接创造经济效益。
在线损管理方面：义井032线路在该系统安装前，月线损率在5%左右，系统安装后，由于对每个客户计量表计的电压、电流、电量、功率因数等数据都进行实时监控，使表计故障得到了及时发现和处理，也有效的防止窃电的发生。使线损率控制在3%左右。其安装该系统后与安装该系统前相比有三大优点，一是可从后台监测发现客户日电量或月电量波动异常时，及时调岀该客户计量表的分钟表底、电压、电流、电量和功率因数等数据，进行实时数据分析和处理。二是实现了失压、失流和开箱报警功能，使表计故障得到及时排除，防止因表计故障不能及时发现，造成的电量损失。同时，也有效地防止了窃电的发 生。三是实现了每日电量平衡和线损的自动统计和计算，减轻了劳动强度，提高了工作效率。
在预付费管理方面：采用远程预付费控制系统后，实现了先交费，后用电的管理模式。解决了电费收缴难的问题，有效地防止了欠费的发生。其安装该系统后与安装该系统前相比有三大优点：一是当客户交费购买的电量用到一定的比例时，系统会自动把用电情况以短信的形式分别发到用电客户负责人、供电所专责人和系统后台，便于用电客户及时交费输入足够的电量，以确保用电客户正常的生产用电。二是当所输电量用尽后，该系统也会以短信的形式分别通知用电客户负责人、供电所专责人和系统后台，实现自动断电。大大降低了客户的欠费风险。三是大大降低了供电所收费人员的工作强度，杜绝了“人情电”的现象。
四、远程预付费控制系统改进方案
通过采用远程预付费现代化技术管理手段后，在有效的遏制恶意拖欠电费情况发生的同时，也发现了在远程预付费管理和服务的过程中，还存在比较机械的管理和服务模式。主要有两方面的问题：一是当为客户录入电量用到一定比例时发出报警信号，分别以短信的形式发到客户负责人、供电所专责和系统后台。在发出几次报警信息后，如果仍没有及时录入电量，电量用尽时，控制终端就会立即断电。当客户在夜晩收到电费余额不足短信报警时，因银行此时间段不办公，无法筹到足够的资金到电力公司交费而造成夜间断电， 给客户的正常生产带来了不便,二是即使客户在夜晚筹到足额的资金，供电企业财务人员夜间收到的电费无法存放。
作为一个供电服务企业，既要讲管理，更要讲服务。那么人性化的管理与服务相结合就彰显重要。
通过对预付费控制系统的改进，使用户在夜间电量用尽时，远控终端发出延时断电指令，实现夜间保电功能，即客户在当日18 ：00-次日9 : 30时段内电量用尽时，远控终端也不会断电，使客户在该时段内不能及时交费的情况下，远程终端会延时断电，也能够保证其正常用电，保障了客户正常生产，维护了客户的切实利益。
五、安科瑞远程预付费控制系统（含选型）
5.1 远程预付费控制系统
本系统分为五大模块，分别是操作员登陆模块、系统配置模块、租户（商铺）管理模块、售电管理模块、报表中心模块，系统大致运行和操作流程如下：
本系统所有的报表及记录查询，都支持excel格式导出的功能。
（a）登陆管理：管理操作员账户及权限分配，查看系统日志等功能；
（b）系统设置：对建筑、仪表及默认参数进行配置；
（c）租户管理：对用户执行开户、销户、远程分合闸、抄表导出及记录查询等操作；
（d）售电管理：对已开户的表进行远程售电、退电、冲正及记录查询等操作；
（e）报表中心：提供售电财务报表、用能报表、报警报表等查询。
5.2 应用场所
（一）分布式商业
（二）连锁门店
（三）物业管理企业
（四）分布式企业
（五）多分支院校
（六）智慧社区
5.3 平台结构
远程阀控集抄系统整体架构
5.4 设备选型
注：预付费仪表、电流互感器等应根据现场回路电流大小等选择配置，安装、接线等由甲方负责。
5.5、业务模式
用户自建平台，可建在用户数据中心或监控中心等，硬件客户可以参照我方推荐系统设备配置参数采购或者申请阿里云服务器。
安科瑞指导客户完成平台的建设和运管队伍的培训，如果客户没有技术力量维护，也可以选择由安科瑞有偿维护。
成本要求严格的，可选择托管在安科瑞平台，客户可管理自己的数据，不可获取其他客户数据。
六、结束语
从算法上来看，考虑到了配电网可观性与量测配置优化问题，对各个用户进行负荷分类，解决了网络的可观性问题，在此基础上对网络结构进行分析，研究了网络优化问题，从而克服了配电网的客观性与优化问题的缺陷。
从计算量上来看，本文通过研究配电网可观测性问题及网络优化问题，对实际的配电网进行了网络分割，找出了配电网在解决可观性问题及优化问题后的所有配电网量测配置方案，然后从降低电压标准差的角度出发，对所有方案进行分析，找出这些方案中量测配置后电压量测标准差小的方案。