基于冻结电量技术的电能计量研究

王慧妮

一、前言

阶梯电价的推行，对低压用户电量抄读准确度提出更高要求，电量抄读的细小偏差都有可能导致电量越级，从而引起电费回收的争议。因此，准确抄读低压用户电量成为供电企业关注的热点。

目前，居民用户电量抄读多采用人工抄表及用电采集系统远程自动化抄表方式。人工抄表工作量繁杂，抄读周期长，错抄漏抄现象导致数据准确性差;而用电信息采集系统缺乏系统时钟对时功能，导致电能表在内的系统时间准确性不可控，无法对电量进行精确采集。为解决阶梯电价实行背景下的准确抄读居民用户电表数据问题，本文针对月冻结电量功能在用电信息采集系统远程抄表中的应用进行研究。算例分析表明，主站增加广播校时功能后，用电信息采集系统利用月冻结电量功能进行远程抄表所获得的经济效益显著，为阶梯电价政策的实行奠定坚实基础，其推广应用是供电企业发展的必然趋势。

二、选题背景及意义

目前，居民用户电量抄读多采用人工抄表及用电信息采集系统远程抄表方式，现有居民用户电表已全部推广使用电子表，表计内部精确计量功能强大。然而，人工抄表的方式并未能有效启用电子表计的精确计量功能;用电信息采集系统使用机械表的抄表例日的管理模式，抄表时间的不固定，成功率低，造成无法精确核算用户月度的电量、抄表数据无法有效溯源的問题。因此，本文针对上述问题在主站时钟校准功能的基础上提出利用冻结电量实现月度电量自动在每月1日零时冻结，并通过用电信息采集系统采集电表电量冻结数据，从而为电费核算、线损计算提供精确合理的月度电量数据。

三、基于广播校时的冻结电量可行性

1、冻结电量推广背景

目前，多采用用电信息采集系统进行远程抄表，要准确采用阶梯电价进行电费计算，就要求系统在规定的时间点能准确抄读电表电量，因此本文提出利用月冻结电量功能抄读电表。而这就要求用电信息采集系统必须具备广播校时、冻结电量数据抄读等功能。

2、冻结电量在抄表中的应用

冻结电量是电子式电表利用本身自带的智能记录手段，将所需时刻的电量数记录并储存起来。即预先在电能表计中设定一个时间，到此时间时，电能表将自动记录此时刻电量数据并存储，此时间即为冻结时间，记录的数据即为冻结电量。使用电能表的月冻结电量功能，能准确计量用户的月用电量，甚至是日用电量，可以准确计量居民用电量，准确计算台区线损，为居民阶梯电价的实施、线损计算等提供精确的电能量数据支撑，为抄表提供更加科学的手段，是抄表工作摆脱抄读时日固定，抄读方式单一，抄读准确率低等限制，有效的提高抄表效率及准确性。

3、广播校时测试

广播校时，是指用电信息采集系统每天定时对集中器下发对时命令，由集中器在特定的时间点同时发送对时命令，对其所辖电表进行对时。进行广播校时，首先要确保集中器时间与系统时间一致，因此，系统需具备对集中器进行校时的功能。对集中器校时主要是通过系统时间同步的设置，纠正有偏差的集中器时间。系统对集中器校时后，可召测集中器时间以便判断集中器时间是否已校准。

进行广播校时后，可从系统召测电表时间，以判断电表时间是否准确。用电信息采集系统增加广播校时功能后，可对已接入集抄系统的居民客户电能表进行广播校时，主站系统自动对误差在5min以内的电表执行自动校时，随后可筛选出误差大于5min的电表并现场重新设置时间，保证系统、集中器、电表三者的时间一致，确保主站能够监测到准确的冻结电量，作为电费结算依据。

四、项目推广应用及效益分析

基于冻结电量的用电信息采集系统远程抄表技术的应用，不仅减少了人工工作量，且远程抄读用户最原始的用电信息数据，使抄读的数据准确详实，为以用户用电量为基础的业务分析提供准确的数据。同时有效的控制电费回收，使用电量及电费更加透明可控，且根据电价政策促使用户提高节能意识，为阶梯电价的推广奠定坚实基础。

1、经济效益分析

基于冻结电量的用电信息采集系统远程抄表为供电企业带来显著的经济效益并创造了良好的社会效益，针对常州公司采用基于冻结电量的用电信息采集系统远程抄表技术进行经济效益分析。

①售电量。采用基于冻结电量的用电信息采集系统远程抄表后，共发现及处置失流失压计量异常事件280起，挽回电量损失达1142万kWh，追收电费970万元。

②线损率。采用基于冻结电量的用电信息采集系统远程抄表后，常州供电公司实现了331条10kV馈线线损精确计算，线损异常率下降0.22个百分点，折合减少电量损失约789.53万千瓦时，折合增收金额约434.24万元。

③供电质量。供电可靠性为供电企业对用户不间断供电的可靠程度。主要根据用户平均停电时间进行衡量。基于冻结电量的用电信息采集系统远程抄表技术的应用有效的减少了漏电和窃电现象给供电可靠性造成的危害，为供电提高服务质量做出巨大贡献。

④销售收入。基于冻结电量的用电信息采集系统远程抄表技术的应用使电费回收率和售电量都有所提高，从而增加了供电企业的销售收入。

⑤经营成本。基于冻结电量的用电信息采集系统远程抄表技术的投入，能够有效降低电力企业在低压用户抄表工作中投入的人力成本、时间成本、物力等投资，使供电企业的经营投资成本大大减少。基于冻结电量的用电信息采集系统远程抄表技术投入后，平均每月通过自动化系统抄表用户达到24.773万户，全年共节约劳动工时3.7万小时。

2、算例分析

通过对常州供电公司实际运行效果数据的测量，基于冻结电量的用电信息采集系统远程抄表项目投运后，用户侧网络线损由12.41%下降到4.6%。采用用电信息采集系统，低压用户仅需承担表计安装及改造费用，经调查得出此项花费平均为176元。

基于冻结电量的用电信息采集系统远程抄表项目投运后，售电量增长为5486.1MWh/年。项目投运前平均停电时间为166mins，投运后平均停电时间为2.22mins，售电收入增加720.2万元/年，经营成本降低50万元（第一年为50万元，第二年以后为120万元/年）。此外，用户电能质量及供电可靠性得到明显改善，由此可得，基于冻结电量的用电信息采集系统远程抄表项目投运所获得的经济效益显著。

五、结论与展望

让阶梯电价电量精准化，确保居民用户电量抄读的准确性，才能较好的打消客户的顾虑，提高客户满意度，同时保证阶梯电价的顺利施行，降低电费回收风险。月冻结电量功能从源头解决人工抄表造成的抄读周期长、数据不准确问题，以及用电信息采集系统缺乏系统时钟对时功能，造成的包括电能表在内的系统时间准确性不在控，无法对电量进行精确采集的缺陷，最大限度避免人为错误，提高电能供应的安全性和远程控制能力。

利用冻结电量技术进行电能计量打破了传统抄表的管理模式，使抄表数据可溯源。提升供电企业工作效率，为营销优质服务提供更具合法性的电能量数据支撑，强有力助推供电企业优质服务工作。其推广应用是供电企业发展的必然趋势。