摘要:基于智能电能表的预付费系统平台可以实现对预付费客户的适时算费、远程费控和服务。预付费系统的费控策略包括算费子策略、催费预警提醒子策略、欠费停电子策略,介绍3个子策略的制定原则、设计流程,并以示例说明策略的实现方式,通过预付费系统平台的建设,实现了预付费的全过程管理。

关键词:预付费系统;费控策略:适时算费:电费回收

引言

“全覆盖、全采集、全费控”是国家电网公司在全公司范围内陆续开展费控智能电能表的推广应用工作。为高质量、高标准、高效率地实现智能电能表在重庆地区的推广应用,结合现有营销业务和相关系统建设现状,重庆市电力公司构建了预付费系统,提升智能电能表运行管理水平,深化阶梯电价执行,提高服务水平,控制电费回收风险。

费控策略是预付费系统的关键因素,涉及基于智能电能表的适时算费、催费预警提醒和预警、停电执行等策略。通过费控策略的制定,根据用户不同类别设置不同的策略基准,提供客户差异化管理,达到转变传统量控模式、适应阶梯电价政策、实现电费回收风险可控的目的。

一、策略制定思路

随着智能电网建设的全面展开,智能电能表大面积的安装使用,电力用户用电信息采集系统也得到推广,用户对服务的要求日益提高,都迫切需要实现对营销实时费控业务的支撑。而费控业务的开展面临着用户数量庞大、实时性要求高、用户服务要求高、数据量庞大等问题,对系统的处理能力和现场数据的实时采集都有很高的要求。如何满足大规模用户的“全费控”要求,费控策略(实时电量电费计算策略、智能电能表电费预警策略、越限停电策略等)是营销实时费控应用的关键要素,也是预付费系统建设的核心内容。

目前,重庆市电力公司营销业务应用系统采用“大集中”的方式部署,覆盖所有供电公司,为1000万用电客户提供用电服务，具备电费计费、抄表、收费、计量、服务等功能。但是,现有营销系统主要支撑月抄表计费的后付费方式,每月或双月进行抄表和算费，不能满足对电费的实时计算预警及停电，因此需要搭建预付费系统,提取营销业务应用系统客户档案,依托用电信息采集系统,共享客户抄表数据,采用适时(准实时)算费的策略,按算费基准时间进行算费及电费预警,基于远程费控实现欠费停电操作。

二、术语释义

日均用电费:指每日电力客户使用电器消耗电能时所产生的费用。

营销账户余额:在预付费系统中,营销账户余额是指在营销系统中电力客户的当前的账面金额账面金额大于0,即用户有预存;小于0,即该用户目前有欠费。

*近一次算费金额:指在预付费系统中*近一次适时算费所产生的算费金额,计算时以营销系统中*近一次发行后的用户电能表示数作为算费起度,以采集系统中间库*近日抄码示数作为止度进行算费,算费后所生成的算费金额称为*近一次算费金额。*近一次算费金额初始默认值为0。

*近一次算费日期:在预付费系统中,*近一次适时算费的日期记为*近一次算费日期,默认为用户进入预付费系统的时间。

适时余额:随着适时算费的提出而产生,在预付费系统中作为各项业务操作的启动和判断依据。其计算公式为:营销账户余额-*近一次算费金额。初始化时,适时余额=营销账户余额。

三、费控策略的设定

费控策略由算费子策略、催费预警提醒子策略、欠费停电子策略组成,贯穿费控业务全过程适时(准实时)电费计算、自动催费欠费停电缴费复电都是根据用电信息自动采集的电能信息,进行电量电费适时(准实时)计算,依据基准策略判断费控措施。如果用户已达到停电催费阙值,则进行自动停电催费预警。催费次数达到规定预警值后,转入自动欠费停电处理。在用户缴费成功后,触发复电处理*后可根据需求调整费控策略规则。费控策略详述如下。算费子策略算费策略采用适时算费。适时算费即为在合适的时间段内进行电费计算。目前,重庆市电力公司费控智能电能表的推广应用已经全面开展，使用智能电能表的用户已经超过200万户,按照“全覆盖、全采集、全费控”的建设要求,之后的用户数量将会进行一步增加,几小时内对所有用户催费核查是难以完成的,且对于一部分预存余额充足的用户也无需每天去监控其电费余额。费控系统的主要目标是是针对那些即将欠费和已经欠费的用户进行电费的催缴工作,将欠费的风险降至*低。

1实现思路

在预付费系统中,将已经安装智能电能表且与供电企业签订了《低压电力客户电费结算协议》的用户称之为预付费用户,协议中提供了供用户选择的一些费控套餐信息,用户可根据自己用电的实际情况来选择对应套餐，参与到预付费系统当中。

在预付费系统中.提出了适时算费的概念，目前预付费系统的适时算费规则是:若用户当日的预存余额不足今后n天(n可配置)所产生的电费费用时将开始对该用户启动适时算费流程。由此可见适时的调整n值的大小将起到对每日算费用户数量的控制、合理完成对该部分数量用户的费控要求。

2业务示例

在预付费系统中,为了满足适时算费要求,制定了适时算费启动规则,即当预付费系统用业务参数满足“营销账户余额≤(日均用电费x算费值)+[日均用电费X(当天日期-*近一次算费日期)]”规则时,则将该用户纳入当日算费清单列表进行适时算费。

假设某用户于2012年6月10日在营销系统中进行了应收发行操作,从2012年6月10日至2012年6月18日的采集*近日抄码示数抄码变化情况如表1所示其每日用电量以10kWh递增。

表1适时算费启动示例

注:假设营销账户余额85元、算费值5天日均用电费10元,*近一次算费日期为2012-6-10。

从表1可知,在2012年6月14日时,系统将启动适时算费工作。另外,可知适当修改催费值数值，可以将用户算费的启动日期进行提前或延后由此可控制系统每日的算费用户数量,达到适时算费的目的。

3催费预警提醒子策略

催费预警提醒子策略主要采用短信方式通知客户电费使用情况。可设定多个等级的基准值,在智能电能表上的余额满足一定催费基准值时，发送不同等级的催费短信提醒客户。

3.1实现思路

在适时算费过程中,进行余额控制核查,根据预先设定的用户业务参数信息来确定短信催费用户数量。

在余额控制核查时,若已满足短信催费条件,将自动生成对应的催费短信信息保存至短信数据表中。

催费员可对短信催费核查进行判断,然后在系统界面点击催费短信发送按钮,实现对客户进行短信催费操作。

在设计原则上,系统采用业务和短信接口分离,当短信平台接口出现问题时,不会影响到系统主业务的正常流转。自动生成催费短信功能提高了短信催费的易用性和时效性。使用业务数据和短信数据分离原则,催费用户列表作为生成短信的依据,催费完成短信发送操作后,系统当前的短信状态将自动从未发送状态更改为短信平台接收成功状态，便于催费员及时判断当前短信平台的可用性。

短信功能和预付费系统业务采用数据分离、接口分离的原则进行设计,这样提高了系统数据的管理,为报表的数据准确性提供了保障。同时,2个系统均可单独完成各自环节,互不影响,增加了各自业务的存活力及后续接口的可扩展性。

3.2业务示例

在催费策略中提到了催费阙值的概念,该值为金额。当客户适时余额低于该阙值时,系统在适时算费过程中自动生成催费短信。

业务生成规则为:对于预付费系统历史用户催费闯值设置由系统在每月1日自动调整,公变、专变用户均为近2月月均电费的25%,然后匹配小于此结果值且*接近该结果值的套餐模版。

例如:某用户月均电费为180元。根据规则,其催费阀值为75(300x0.25)元由于现有的套餐模板中只有模板为50元、80元的套餐与此*为接近,且50<75<80,故此,该用户催费值设置为50元。其催费启动示例如表2所示。

从表2可知,用户在2012年6月17日时,系统将自动发起催费业务,此时系统将通过短信平台将催费短信发到用户手机上,对用户予以催费提醒这一方式与营销系统按周期抄表结算再催费相比，大大缩减了催费的提醒时间,对电费的回收起到风险预警。另外,用户在第一时间收到催费短信后,一部分用户会及时的进行电费预存操作,提高电费风险控制能力,降低供电公司电费回收风险,提高电费资金利用效率。

表2催费启动示例

注:假设用户营销账户余额85元、用户电价0.52元/Wh电能表倍率1算费值1000天催费值50元。

4欠费停电子策略

重庆市电力公司的智能电能表都是远程费控表,通信方式采用载波,半载波、RS485通信方式,其中载波表占90%。为了保障欠费停电的可靠性,智能电能表在远程跳闸操作后,可由客户手动合闸,因此,欠费停电子策略采用远程跳闸方式实现欠费停电,缴费后不需远程发送合闸命令,如不满足复电要求,将反复远程跳闸。欠费停电操作在系统中采用工单的方式发起欠费停电操作,引入人员审批,确保客户停电的准确性,减少客户服务风险

4.1实现思路

适时算费后,可以获悉用户此刻的适时余额信息。预付费系统的停电策略是:当用户的适时余额低于用户当前业务参数中所允许的停电闽值时,可由停送电管理员发起计划停电流程,并报请相关领导进行审批,待审批通过后,向该部分用户发送待停电短信息,若超过停电通知时限,用户仍未缴费.则可以通过采集系统执行远程跳闸命令,对用户进行停电操作,*后完成计划停电的归档操作。

4.2业务示例

在停电策略中提到了停电闽值概念,该阀值为金额。当用适时余额低于该闽值时,业务操作员将可以发起停电计划流程,对预付费用户采取远程停电操作。

停电阈值生成规则:专变用户按前一年月平均电费5%、公变用户按前一年月平均电费的10%进行设置，允许用户透支;新装用户默认停电闯值为0。系统将在每年年初对预付费用户进行停电阀值的批量更新操作。适时算费启动示例如表3所示。

表3欠费停电启动示例

注:假设用户营销账户余额85元用户电价0.52元/Wh电能表格率1算费值1000天停电闽值为-5(即允许秀支5元)。

从表3可知,若用户在2012年6月28日时仍未进行缴费操作，业务操作人员可在预付费系统中发起计划停电流程,对欠费用户发起远程停电操作对于绝大部分用户而言,一旦无法正常用电,势必会主动进行缴费操作。由此可知,实施停电策略在缩短电费预警的时间方面起到了积极作用。另外，由于所有费控操作只需操作人员在电脑中完成,从业务操作性和工作强度来看,较之前的现场停电相比,无疑得到简化,提升了电费管理人员的工作效率。

四、安科瑞Acrelcloud-3200预付费水电云平台

1.概述

AcrelCloud-3200预付费水电云平台是安科瑞公司研制的与DDSY-1352单相电子式预付费电能表及DTSY-1352三相电子式预付费电能表配套的售电管理系统。另外可以选配远传阀控水表组成水电一体预付费系统，达到先交费后用水的目的，剩余水量用完自动关阀。主要完成电能表/水表参数设置，商户售电/售水管理及能耗管理工作，操作简便，实现物业公司远程实时操作实时监控，具有良好的人机界面，能够有效的统计和管理数据。安装方便，是用电管理部门、商业广场和物业小区，提高用电用水管理水平，解决收费难问题的理想产品。

2应用场所

本平台适用于公寓出租户、商业广场、公寓酒店、物业小区、写字楼、物流仓储、高校、连锁超市、智慧园区、农贸市场等场所。

3系统结构

4系统功能

4.1房间监控

清晰简洁的展示所有房间状态信息，所属楼栋楼层，在线失连情况，费用状态等，进入房间详情可对房间当前实时信息进行查看，并可了解当天用电量和使用金额情况，可对房间内的电表进行各种远程控制操作，比如开户、电价设置，售电、退电、报警金额设置、分合闸操作等等。

4.2电户开表

系统针对商铺开户不仅支持一户一表，也支持一户挂多表的需要;支持自定义电价方案，单一电价、尖峰平谷电价、阶梯电价等:支持预先设置开户信息后期一键开户;支持设置电表合额告警默认三级告警，告警金额和次也可以自定义，推送方式支持手机短信，APP推送，邮件、语音外呼、公众号推送等。

4.3充电缴费

可以对已开户的电表进行远程充值，电费实时下发到电表。电表会根据电度走字实时扣除电费同时系统也支持早台计费，金额下发到系统账户，到账快速稳定。

4.4财务管理

订单总览，包含系统里所有水电充值退费记录，以及物业费扣费流水记录。收入概况，可以从日，月，年，时间跨度等不同维度统计水电费收入情况，收入组成。

4.5报表

系统还提供了多个报表以供查询。用电综合报表，帮助财务统计每个月商铺总用电量，尖峰平谷用电量以及电费，能耗同比分析，可以比较每个月份与去年同期相比的用能差距。能耗日月年报表，按日，月，年三个不同维度查询电表每个阶段的用能情况。

4.6批量操作

为了方便用户对大量仪表进行管理和设置，可以在系统中新建批量操作任务，比如设置电价、电表控制、仪表设置、充值等，批量任务可以立即执行，也可以定时执行。

4.7自定义收费方案

为了灵活应对用户多种多样的收费方案，比如物业费，房租，服务费等，系统支持用户自定义收费项目。收费方式可设置直接从账户扣除或者生成催缴账单，可设置周期性收费或者一次性收费，可以按固定金额收费或者按房间面积换算等等。

4.8公共区域用电分摊

某块表为主表，然后分配关联子表，系统每个月自动将主表的用电按比例换算成电费从子表中扣除，这样可以剩余人工统计的麻烦。公摊方式多样，可以根据比例公摊，按房间面积公摊，按用量公排，收费方式有直接扣费或者生成维费账单。

4.9后付费模式

按日期生成后付费用户周期用电费用，对数据进行确认后生成缴费账单方便追踪客户缴费情况可导出缴费账单以及欠费账单通知客户。

4.10公众号在线支付

 用户可以在微信小程序或者微信公众号自助查询电表使用情况以及缴费。

    

五系统硬件配置

应用场合	型号	图片	功能
预付费水电 云平台	AcrelCloud-3200		主要完成电能表/水表参数设置，商户售电/售水管理及能耗管理工作，操作简便，实现物业公司远程实时操作实时监控，具有良好的人机界面，能够有效的统计和管理数据。安装方便，是用电管理部门、商业广场和物业小区，提高用电用水管理水平，解决收费难问题的理想产品。
通讯管理机	Anet-1E2S1-4G		1、电力抄表，数据转发，断点续传，边缘计算，命令透传 2、通讯方式:下行2路RS485通讯上行网口/4G
	Anet-2E4SM		1.电力抄表，数据转发，断点续传，边缘计算，命令透传 Anet-2E4SM 2.通讯方式:下行4路RS485通讯，上行2路以太网通讯
	Anet-2E8S1		1.电力抄表，数据转发，断点续传，边缘计算，命令透传 Anet-2E4SM 2.通讯方式:下行4路RS485通讯，上行2路以太网通讯
	AWT100-4G		1路下行485，上行可选配4G、WIFI、网口
	AF-GSM500-4G		1.内置嵌入式系统，数据采集支持2或6路RS485总线接入 2.支持LORA无线通讯 3.数据上传支持MODBUSTCP/MQTT/HJ212等多种协议 4.可选择RJ45或4G上传方式 5.具备协议转换、断点续传、断电报警等功能 6.内嵌8GSD卡，用于数据存储和事件记录
物联网电表	DDSY1352-NK 单相预付费电表		1.支持全电力参数测量(U、I、P、Q、S、PF、F) DDSY1352-NK2.支持双向有功、无功、复费率电能计量 单相预付费电表3.支持*大需量及发生时间统计;4支持两路开关量输出5.内置100A大容量磁保持继电器，可实现内部分合闸 6.ModbusRTU规约/DL/T645-07规约可自适应 7.充值方式:支持刷卡充值和远程充值;8.支持预付费功能;9.支持时控功能; 10.支持恶性负载识别功能 11.支持强控功能: 12.通讯方式:RS485/4G/NB
	DDSY1352-NK 三相预付费电表
	DDSY1352-nDM		1.预付费管理控制 2.支持支路时间管理控制 3.支持支路负载管理控制 4.远程充值 5.支持支路强控 6.夜间小功率控制 7.支持空调模式 8.支持白名单设置 9.支持全电力参数测量（U、I、P、Q、S、PF、F）； 10.支持总电能计量，支路电能计量 11.跳闸记录查询 12.通讯方式：RS485/4G
	ADF300L 多用户计量箱		1.支持全电力参数测量(U、I、P、Q、S、PF、F)2.支持双向有功、无功、复费率电能计量物联网电表 3.支持*大需量及发生时间统计; 4支持两路开关量输出 5内置100A大容量磁保持继电器，可实现内部分合闸 6.ModbusRTU规约/DL/T645-07规约可自适应7.充值方式:支持刷卡充值和远程充值;8支持预付费功能9.支持时控功能;10.支持恶性负载识别功能11.支持强控功能;12.通讯方式:RS485/4G
	ADF400L 多用户计量箱		1.支持全电力参数测量(U、I、P、Q、S、PF、F) 2.支持双向有功、无功、复费率电能计量物联网电表 3.支持*大需量及发生时间统计; 4支持两路开关量输出 5内置100A大容量磁保持继电器，可实现内部分合闸 6.ModbusRTU规约/DL/T645-07规约可自适应 7.充值方式:支持刷卡充值和远程充值; 8支持预付费功能 9.支持时控功能; 10.支持恶性负载识别功能 11.支持强控功能; 12.通讯方式:RS485/4G
物联网水表	LXSY-O-M/NB		1.预付费功能 2.阀门自动维护功能 3.防水设计 4.防强磁干扰功能 5.低功耗设计 6.通讯方式:MBUS/NB

六、结束语

重庆市电力公司预付费系统采用以上费控策略,目前已在试点单位的用电客户中得到应用。上线试运行以来,已实现655次远程跳闸操作,发送317条催费提醒短信。预付费系统的推广及应用具有巨大的社会效益,一方面它充分体现了“电力是商品”的观念,按时间段适时计算客户电费余额,低于额定值时可及时短信通知客户,改变了“月底结算,催缴电费”的被动收费模式,减轻了收费人员的催缴电费压力,提升了营销管理工作的科技含量。另一方面,通过电费适时计算,电价随时按天调整,避免了预付费客户抢购电及给电力企业造成的经济损失。客户通过短信方式可以查询预存电费余额,拓展了服务内涵,提高了服务质量,提升了客户满意度。

参考文献:

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[2]习利江，浅谈CPRS预付费系统在电力营销系统的运用[J]

[3]薛春燕.薛春芳.浅谈预付费售电管理系统的构建[J].黑龙江科技信息,2011(36):162

[4]况贞戎,龙方家,赵莉.智能电能表预付费系统的费控策略

[5]安科瑞电气企业微电网设计与应用手册2020.06版

作者简介
范曼曼，女，本科，安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为建筑能耗系统的设计与应用，邮箱:2880157876@qq.com，手机：18702112018（微信同号），QQ:2880157876