王长幸
江苏安科瑞电器制造有限公司 江苏无锡 214400
摘 要：以韶关供电局对预付费售电系统的实际应用为例，介绍了其原理及实际应用方法。
关键词：预付费售电系统；原理；应用
0引言
作为一种新型的计量设备，预付费售电系统是指在用户和供电部门之间建立的以预付费方式进行电能结算的系统，目前已广泛应用于我局的计费计量工作。该系统可以打破原有的先用电再抄表后付费的模式，实现用户“先付费、后用电”的新营销模式，从而有效地降低用户欠费的风险，解决供电部门电费回收难的问题。
1预付费售电系统的原理
预付费售电系统按其物理组成可分为：内置安全认证模块的 预付费售电装置、IC 卡、IC 卡售电终端(读写器) 、售电管理系统、 中心计算机、数据库等，图 1 为预付费售电系统的结构图。预付费 售电系统按逻辑组成可分为：用户、预付费售电装置功能及流程、 IC 卡管理流程、IC 卡售电流程、售电管理部门。整个系统具备供电 功能、计量功能、通断控制功能、交费功能、报警功能、检查功能统 计功能、追缴陈欠电费功能、安全功能等。
以下将具体介绍该系统的工作原理：
1.1售电装置
供电功能、计量功能、通断控制、报警功能的实现主要由售电装置来完成。售电装置是一种具有 IC 卡通讯接口的电能计量柜(箱) ，它可以按照协议好的特定付费方式完成电能计量、数据处理以及用户用电控制，包括电能计量单元、售电控制器、报警单元和负荷开关及其他辅助装置。
工作原理为：用户首先通过 IC 卡将所购电量(金额) 输入到售电装置的控制器中，然后由控制器进行数据处理、识别并提供给用户。当剩余的电量(金额) 快要用完的时候，售电装置发出报警。当剩余的电量(金额) 为 0 时(设有允许透支金额的用户到允许透支金额用完时) ，预付费装置发出信号，控制分合断路机构阻断被控的供电回路。
1.2 IC 卡和读写器
交费功能、检查功能主要由 IC 卡和售电终端来实现。IC 卡作 为在售电装置与中心计算机间传递信息的媒介，采用集非接触式 和接触智能卡技术为一体的 CPU 型卡，在提供稳定可靠的射频通讯技术的同时，还可以保证足够的智能卡信息处理能力。同时，IC 卡及售电终端使用对称加密算法，要求 3 次相互认证，能够保证系 统安全。
工作原理为：系统首先发行检查卡，将用户处安装的预付费售 电装置中的电能计量信息、用户信息以及状态信息全部读取回系 统；用户通过 IC 卡售电终端以现金、银行划账等方式缴纳电费，IC 卡售电管理终端将相应的购电信息写入用户 IC 卡。同时，为保证 系统安全性，通过使用密匙对系统中售电流程进行认证管理。
1.3 售电管理系统
电管理系统是预付费售电业务的管理软件，其具备以下基 本功能：
1) 系统管理功能：数据备份、电卡管理、操作日志、电价管理、 操作员管理等；
2) 用户开户功能：建立用户档案，给用户售电；
3) 用户管理功能：修改用户基本资料；
4) 售电功能；
5) 自动结算和收据打印功能；
6) 特殊情况处理功能：补卡、补收据；
7) 报表功能；
8) 管理员权限管理功能
同时，为了更贴近实际应用，售电管理系统还可以提供纠错、累计结余处理、历史欠费处理等扩展功能。
2 预付费售电系统的应用
预付费售电系统的应用分为现场安装和后台软件操作2部分，具体流程如图 2 所示。
下文将分别介绍预付费售电系统应用流程：
2.1现场安装与调试
售电装置按照电压等级共分为2 种：一种为高压售电装置，另一种为低压售电装置，分别对应高供髙计、高供低计2种计量方式。高压售电装置安装在变压器的高压侧，需要经电压互感器、电流互感器后才能接入控制器，由控制分合闸机构来驱动主回路高压开关；低压售电装置安装在变压器的低压侧，只需经电流互感器接入控制器，由控制分合闸机构来驱动带电操作机构的负荷开关。
售电装置箱(柜)的整体安装与计量箱(柜)的安装方式相同。 安装完成后，就开始进行现场开户调试，具体步骤是：
(1) 复位：把复位卡放入控制柜感应区，按下读卡按钮，然后再 按住编程按钮，直到控制器显示 END，表示复位工作完成。控制器 参数不变，控制器工作状态为复位状态。
(2) 清零：清除当前、上月数据以及购电记录。
(3) 开户：开户时控制器必须在清零状态下，应把所设参数一 次传入控制器内，通过用户卡对设备进行参数设置、购电，并向预付费控制装置追加购电量。
(4) 最后查看各项数据设置是否正确，按分合闸按钮看控制器工作是否正常，确定正确无误后，开户工作即完成，应当封好电能表与箱体等。
2.2后台软件操作
后台软件操作主要是指售电管理系统的安装与操作以及数据 库的导入恢复和导出备份。对照说明书安装售电管理系统，重启计算机后，以管理员 身份登陆系统。然后进行系统配置，如设置操作员、电价等。配置完 成并确定读写器与电脑连接正常后，进行开户操作，输入基本信息、 电价信息、还款资料、电表信息后，还要确保将信息写入 IC 卡中。
开户完成后，切换用户，以营业员的角色登陆系统，进行售电 操作。待用户缴费后，输入购电金额，显示缴费收据，打印后关闭收 据界面，售电工作即完成。
针对一些特殊的操作，如报表统计、资料更改、过户、换表、销 户、报停、补卡等，系统都有明确的功能支持，在此不再赘述。
为了保证系统数据的安全，需要定期对数据进行备份，并将备份数据保存在不同的磁盘分区。若数据库崩溃，应先彻底卸载数据库，然后再重新安装配置，最后导入备份的数据。
2.3故障处理
预付费售电系统的故障大体可分为现场故障和后台软件故 障。对于现场故障，在排除电气故障和接线错误的前提下，要检查控制器，通过察看显示屏的错误代码来判断故障原因。为了不 影响用户的正常用电，紧急情况下，要先将控制分合断路机构退出，待故障处理后再重新投入。对于后台软件故障，要检查读写器和软件的异常情况，发现问题，先按照说明书上的方法排除，必要时请厂家派技术人员协助处理。
3安科瑞预付费产品应用场景
功能
预付费电表电费收取，管控，欠费跳闸；提供后付费管理模块；能耗分析模块；
水表预付水费收取，管控，欠费关阀；
房租物业费收取，欠费拉闸；
公共区域电费分摊收取；
公共区域、变电所电表接入抄表、计量；
预付费+建筑能耗、分类分项能源计量一体化系统；
物业/地产集团集中财务管控，子物业单独权限；
无线方案改造方便，调试简单
图片
4产品选型
5结语
本文分别介绍了预付费售电系统的原理及其实际应用方法， 可以看到：预付费售电系统本身并不复杂，但是其安全性、可靠性 要求却很高。实践证明，预付费售电系统在我局应用几年以来，运 行情况比较稳定，通过在用电客户中的大范围推广使用，它有效地 防范了恶意欠费的风险，及时地回笼了电费资金，为我局的电费催 收工作提供了良好的技术保证。
参考文献：
[1]牛艳新，预付费售电系统原理及其应用分析，综合研究
[2]应美丽.预付费售电管理系统应用[J] . 中国电力企业管理，2008 (10)
[3]企业微电网设计与应用手册.2022.05版
作者简介：
王长幸，女，现任职于江苏安科瑞电器制造有限公司，主要研究方向为预付费电能管理系统的研发与应用。
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