基于凍結電量技術的電能計量研究

王慧妮

一、前言

階梯電價的推行，對低壓用戶電量抄讀準確度提出更高要求，電量抄讀的細小偏差都有可能導致電量越級，從而引起電費回收的爭議。因此，準確抄讀低壓用戶電量成為供電企業(yè)關注的熱點。

目前，居民用戶電量抄讀多采用人工抄表及用電采集系統(tǒng)遠程自動化抄表方式。人工抄表工作量繁雜，抄讀周期長，錯抄漏抄現(xiàn)象導致數(shù)據(jù)準確性差;而用電信息采集系統(tǒng)缺乏系統(tǒng)時鐘對時功能，導致電能表在內(nèi)的系統(tǒng)時間準確性不可控，無法對電量進行精確采集。為解決階梯電價實行背景下的準確抄讀居民用戶電表數(shù)據(jù)問題，本文針對月凍結電量功能在用電信息采集系統(tǒng)遠程抄表中的應用進行研究。算例分析表明，主站增加廣播校時功能后，用電信息采集系統(tǒng)利用月凍結電量功能進行遠程抄表所獲得的經(jīng)濟效益顯著，為階梯電價政策的實行奠定堅實基礎，其推廣應用是供電企業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

二、選題背景及意義

目前，居民用戶電量抄讀多采用人工抄表及用電信息采集系統(tǒng)遠程抄表方式，現(xiàn)有居民用戶電表已全部推廣使用電子表，表計內(nèi)部精確計量功能強大。然而，人工抄表的方式并未能有效啟用電子表計的精確計量功能;用電信息采集系統(tǒng)使用機械表的抄表例日的管理模式，抄表時間的不固定，成功率低，造成無法精確核算用戶月度的電量、抄表數(shù)據(jù)無法有效溯源的問題。因此，本文針對上述問題在主站時鐘校準功能的基礎上提出利用凍結電量實現(xiàn)月度電量自動在每月1日零時凍結，并通過用電信息采集系統(tǒng)采集電表電量凍結數(shù)據(jù)，從而為電費核算、線損計算提供精確合理的月度電量數(shù)據(jù)。

三、基于廣播校時的凍結電量可行性

1、凍結電量推廣背景

目前，多采用用電信息采集系統(tǒng)進行遠程抄表，要準確采用階梯電價進行電費計算，就要求系統(tǒng)在規(guī)定的時間點能準確抄讀電表電量，因此本文提出利用月凍結電量功能抄讀電表。而這就要求用電信息采集系統(tǒng)必須具備廣播校時、凍結電量數(shù)據(jù)抄讀等功能。

2、凍結電量在抄表中的應用

凍結電量是電子式電表利用本身自帶的智能記錄手段，將所需時刻的電量數(shù)記錄并儲存起來。即預先在電能表計中設定一個時間，到此時間時，電能表將自動記錄此時刻電量數(shù)據(jù)并存儲，此時間即為凍結時間，記錄的數(shù)據(jù)即為凍結電量。使用電能表的月凍結電量功能，能準確計量用戶的月用電量，甚至是日用電量，可以準確計量居民用電量，準確計算臺區(qū)線損，為居民階梯電價的實施、線損計算等提供精確的電能量數(shù)據(jù)支撐，為抄表提供更加科學的手段，是抄表工作擺脫抄讀時日固定，抄讀方式單一，抄讀準確率低等限制，有效的提高抄表效率及準確性。

3、廣播校時測試

廣播校時，是指用電信息采集系統(tǒng)每天定時對集中器下發(fā)對時命令，由集中器在特定的時間點同時發(fā)送對時命令，對其所轄電表進行對時。進行廣播校時，首先要確保集中器時間與系統(tǒng)時間一致，因此，系統(tǒng)需具備對集中器進行校時的功能。對集中器校時主要是通過系統(tǒng)時間同步的設置，糾正有偏差的集中器時間。系統(tǒng)對集中器校時后，可召測集中器時間以便判斷集中器時間是否已校準。

進行廣播校時后，可從系統(tǒng)召測電表時間，以判斷電表時間是否準確。用電信息采集系統(tǒng)增加廣播校時功能后，可對已接入集抄系統(tǒng)的居民客戶電能表進行廣播校時，主站系統(tǒng)自動對誤差在5min以內(nèi)的電表執(zhí)行自動校時，隨后可篩選出誤差大于5min的電表并現(xiàn)場重新設置時間，保證系統(tǒng)、集中器、電表三者的時間一致，確保主站能夠監(jiān)測到準確的凍結電量，作為電費結算依據(jù)。

四、項目推廣應用及效益分析

基于凍結電量的用電信息采集系統(tǒng)遠程抄表技術的應用，不僅減少了人工工作量，且遠程抄讀用戶最原始的用電信息數(shù)據(jù)，使抄讀的數(shù)據(jù)準確詳實，為以用戶用電量為基礎的業(yè)務分析提供準確的數(shù)據(jù)。同時有效的控制電費回收，使用電量及電費更加透明可控，且根據(jù)電價政策促使用戶提高節(jié)能意識，為階梯電價的推廣奠定堅實基礎。

1、經(jīng)濟效益分析

基于凍結電量的用電信息采集系統(tǒng)遠程抄表為供電企業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟效益并創(chuàng)造了良好的社會效益，針對常州公司采用基于凍結電量的用電信息采集系統(tǒng)遠程抄表技術進行經(jīng)濟效益分析。

①售電量。采用基于凍結電量的用電信息采集系統(tǒng)遠程抄表后，共發(fā)現(xiàn)及處置失流失壓計量異常事件280起，挽回電量損失達1142萬kWh，追收電費970萬元。

②線損率。采用基于凍結電量的用電信息采集系統(tǒng)遠程抄表后，常州供電公司實現(xiàn)了331條10kV饋線線損精確計算，線損異常率下降0.22個百分點，折合減少電量損失約789.53萬千瓦時，折合增收金額約434.24萬元。

③供電質(zhì)量。供電可靠性為供電企業(yè)對用戶不間斷供電的可靠程度。主要根據(jù)用戶平均停電時間進行衡量?；趦鼋Y電量的用電信息采集系統(tǒng)遠程抄表技術的應用有效的減少了漏電和竊電現(xiàn)象給供電可靠性造成的危害，為供電提高服務質(zhì)量做出巨大貢獻。

④銷售收入?；趦鼋Y電量的用電信息采集系統(tǒng)遠程抄表技術的應用使電費回收率和售電量都有所提高，從而增加了供電企業(yè)的銷售收入。

⑤經(jīng)營成本?；趦鼋Y電量的用電信息采集系統(tǒng)遠程抄表技術的投入，能夠有效降低電力企業(yè)在低壓用戶抄表工作中投入的人力成本、時間成本、物力等投資，使供電企業(yè)的經(jīng)營投資成本大大減少?；趦鼋Y電量的用電信息采集系統(tǒng)遠程抄表技術投入后，平均每月通過自動化系統(tǒng)抄表用戶達到24.773萬戶，全年共節(jié)約勞動工時3.7萬小時。

2、算例分析

通過對常州供電公司實際運行效果數(shù)據(jù)的測量，基于凍結電量的用電信息采集系統(tǒng)遠程抄表項目投運后，用戶側(cè)網(wǎng)絡線損由12.41%下降到4.6%。采用用電信息采集系統(tǒng)，低壓用戶僅需承擔表計安裝及改造費用，經(jīng)調(diào)查得出此項花費平均為176元。

基于凍結電量的用電信息采集系統(tǒng)遠程抄表項目投運后，售電量增長為5486.1MWh/年。項目投運前平均停電時間為166mins，投運后平均停電時間為2.22mins，售電收入增加720.2萬元/年，經(jīng)營成本降低50萬元（第一年為50萬元，第二年以后為120萬元/年）。此外，用戶電能質(zhì)量及供電可靠性得到明顯改善，由此可得，基于凍結電量的用電信息采集系統(tǒng)遠程抄表項目投運所獲得的經(jīng)濟效益顯著。

五、結論與展望

讓階梯電價電量精準化，確保居民用戶電量抄讀的準確性，才能較好的打消客戶的顧慮，提高客戶滿意度，同時保證階梯電價的順利施行，降低電費回收風險。月凍結電量功能從源頭解決人工抄表造成的抄讀周期長、數(shù)據(jù)不準確問題，以及用電信息采集系統(tǒng)缺乏系統(tǒng)時鐘對時功能，造成的包括電能表在內(nèi)的系統(tǒng)時間準確性不在控，無法對電量進行精確采集的缺陷，最大限度避免人為錯誤，提高電能供應的安全性和遠程控制能力。

利用凍結電量技術進行電能計量打破了傳統(tǒng)抄表的管理模式，使抄表數(shù)據(jù)可溯源。提升供電企業(yè)工作效率，為營銷優(yōu)質(zhì)服務提供更具合法性的電能量數(shù)據(jù)支撐，強有力助推供電企業(yè)優(yōu)質(zhì)服務工作。其推廣應用是供電企業(yè)發(fā)展的必然趨勢。