浅谈远程低压预付费系统设计与应用

时间：2022-06-02

摘要：低压集抄作为电力企业的一项重要工作内容，关系着千万居民的生活用电。为提高低压集抄精益化管理，打造智能、可靠、绿色的客户服务机制，开发一个远程预付费系统，实现实时剩余电量远方召测、远程充值、远程控制、剩余电量短信提醒、自助缴费、电价自动核算等功能。降低运维人员现场工作量，缩短客户办理业务时间，减少客户停电时间，减少电费催收压力，提升第三方客户满意度，实现居民阶梯电价实时自动计算和 “远程控制，无卡缴费”的总体目标。经系统对比分析，远程预付费系统具有较强的实用性和推广价值。

关键词：低压集抄；远程控制；预付费；计量自动化

1 前言

为承接南方电网公司“十二五”发展规划，搭建资源优化配置的平台，服务于低碳社会发展和经济可持续发展，广西电网公司崇左供电局结合实际，按照“规范、减负”的要求不断完善低压集抄管理流程，规避电费回收风险，提升营销人员工作绩效，将智能、可靠、绿色目标植入远程预付费系统当中。该系统充分运用当前先进、成熟的通信和自动化技术，对传统预付费装置应用硬件结构及功能进行开发与优化，实现对电费抄、核、收工作的 “远程控制，无卡缴费，自动核算”的智能化管控，通过远程预付费方式将购电量信息发送至客户电能表中，实现电费抄、核、收工作的远程控制、无卡缴费、自动核算的智能化管控，提高了工作效率。

经过几年来对该系统功能的不断完善与升级，系统实用化水平大幅提升。崇左供电局基于该系统设计了更为便捷、实效的客户服务流程，规范管理各个环节，逐步实现精益化管理。该系统投用后，减轻了居民电费追收的压力，缩短了对客户停电报修的响应时间，减少了客户对停电的投诉和抱怨，为该局连续8年实现居民电费回收率**以及连续三年保持广西电网公司第三方客户良好的满意度，打下了坚实的管理基础。

2 研究背景

2.1电力行业抄表演化历程

（1）人工抄表阶段

自有计量表具开始，电力行业管理部门对客户所使用的有关量值均为人工抄收，甚至采用客户自报的方式。实践证明，无论是电力部门员工上门抄表，还是委托、雇佣其他机构或个人，凡是人工抄表方式均存在不按时、不到位和估抄、错抄、漏抄等现象。对计量表计运行状态及窃电行为也无法进行实时监控和及时查处，易造成严重损失。

（2）抄表机抄表阶段

上世纪八十年代末，开始使用键盘式手抄机，但由于机、表无法连接，人工抄表的一切弊病仍然存在。虽然在一定程度上减轻了人员劳动强度，但也增加了以下问题：一是由于抄表数据存在人为处理无法自动计算线损，因此还需人工抄表计算线损；二是表计运行状态无法监测，仍需派人定期巡查，且人工巡查也无法准确断定表计的好坏。不但没有解决人工抄表存在的问题，而且增加了运营成本却未实现效率的提高。

（3）低压集中抄表阶段

上世纪九十年代中期，为解决日益庞大的用电管理问题，国内许多高科技企业开始研发远程集中抄表，通过高科技手段提高抄表的效率、效益和现代化、自动化、信息化、法规化水平。远程集中抄表节省了大量的人力、物力投入，提高了企业的工作效率；告别了各种不规范、不合理的抄表、收费方式，减少了客户投诉；及时、准确地了解各用户的使用情况，对非正常用户及时做出判断和应对；还解决了一直存在的进楼抄表等扰民问题，及相应的社会治安隐患。

2.2 崇左供电局研发远程预付费系统的背景

该局成立后，所辖地区的配网从无到有。如何在“一张白纸”上做好配网规划，以适应智能化配网发展的需要等难题摆在面前。2006 年该局通过市场运作前期调研，发现若使用采用传统管理模式的低压集抄系统，仍存在一些管理上的问题，需对低压集抄系统功能进行改进和优化。

从客户群体特点来说，当前居民客户将房屋多次转租他人的情况非常普遍，常难以取得与户主、租户的联系，此类“候鸟型”客户占比越来越大，给电费催收工作带来很大压力。若使用普通低压集抄系统，采取“先用电，再缴费”的交易方式，电费催收工作将变得更为被动；此外，如若营业人员配置较少，将难以确保每月大量的抄表、电费核算、电费收取等工作的及时性和准确性。

另外，使用普通预付费模式还将遇到以下几方面问题：

① 营业机制如何运转？若在非营业时间，客户停电欠费后需到营业厅补交电费，怎么办？

② 使用电费卡充值若写卡不成功，给用户、营业员、抄表员带来频繁往返的不便……

③ 如何保证客户能够及时、准确、便捷地了解自己预存电费的使用情况？

④ 随着居民阶梯电价的政策推行，核算工作量开始增加，如何提升电费核算人员工作效率？

针对以上问题，该局基于“以客户为中心”的理念，以“远程控制，无卡缴费，自动核算”为目标，通过技术革新，创新了计量管理模式，逐步实现营销精益化管理。该局从遵循以下两点原则，设计开发了一套符合当前管理需求的低压集抄系统：一是因地制宜，前瞻设计。根据“候鸟型”客户的特点，明确了“低压集抄+预付费”模式的技术方案。二是与时俱进，便民利民。为方便客户进行预付费购电，优化了远程预付费模式的技术方案。

3 远程预付费系统的开发与建设

3.1远程预付费系统研发历程

远程预付费系统开发、建设经历的三个主要阶段及其具体内容和做法：

3.1.1 阶段一：2006～2010 年

建成“低压集抄+预付费”模式的系统。该阶段有效解决了客户无法及时、准确、便捷地了解预存电费使用情况；解决了营业人员无法及时了解电能表运行信息的问题。具体功能介绍如下：

（1）实时剩余电量远方召测

该系统支持远程批量抄表。*人工单独抄设，减少漏抄、错抄等情况。实现实时召测电能量信息，为工作人员快速提供可靠的数据支撑。其主要优点有：

① 客户足不出户，拨打 95598 服务热线即可轻松对预存电费使用情况进行查询。拓展了为客户提供便捷的查询信息服务渠道。

② 95598 热线员登录系统进行远方召测便可立即告知客户相关信息，不需再询问运维人员，简化流程，提高了服务效率；

③ 当客户发生欠费停电，致电服务热线询问情况时，热线员可在系统对该客户的剩余电量进行查询判断，以排除设备故障因素，大幅减少配网抢修派工量。

（2）客户负荷监控

系统实现了对各时段客户用电量数据的自动存储，以便比对分析，能有效管理客户用电情况。其优点有：

① 按预设时间间隔对各类用户采集用电信息，并实时保存。

② 通过对原始数据统计、分析、对比，实现台区线损趋势比对，有效杜绝潜在的窃电风险。

③ 完善了负荷监测功能，为行业用电量分类统计分析提供技术支持。

3.1.2阶段二：2010-2011年

开发、建设远程预付费系统。该系统是在“低压集抄+预付费”的模式基础上，实现了“远程控制，无卡缴费”的总体目标。期间，该局联合自助服务终端厂家研发了广西电网公司预付费自助缴费终端，实现了24小时自助缴费服务，拓宽了用户便捷购电的渠道。

（1）远程充值

充值采用加密模式，每下发充值命令只对应相应的电能表(智能身份识别),安全无重复。系统可自动识别电能表类型，保存充值报表及充值任务，充值任务由加密算法加密后下发，确保数据的安全下行，密文错误将无法充值成功。若充值失败，系统可自动上报异常信息，如图所示。

图 2 阀控系统异常信息

远程充值有以下优点：

①改变了传统模式下使用电费卡进行充值的现状，进一步拓展了客户缴费方式，大幅度降低了客户时间成本及供电企业管理成本。

②客户不再需要借助电费卡这一物理传递介质进行购电，通过营业厅缴费、自助终端缴费等多种方式轻松、方便地对电能表进行充值，实现了购电的便捷性。

（2）远程控制功能

根据具体用电情况，可以在主站端发出远程通、断电指令。远程控制带来的优点有：

①采用远程控制与预付费电能表**结合的方式，有效利用先进通信技术，进一步丰富供电服务内涵。

②充值命令成功下发后，系统可在1分钟内实现远程复电。实现了“人未到达，电先到家”的生活方式。

③若客户外出后想起家中部分电器未关电源，在与95598热线员核实客户信息后，由营业人员登陆系统进行远程断电操作，确保客户的财产安全。

（3）剩余电量短信提醒

当客户的剩余电量低于预设值时，系统可将有关信息通过客服短信平台发送到客户手机，提醒客户及时缴费，减少客户停电时间。

该功能优点在于通过与短信平台的整合，进一步提升了客户满意度，同时减少了电费催收压力。

（4）自助缴费功能

研发了电网公司预付费自助缴费终端，实现了24小时自助缴费服务，进而提升了用户购电便捷性。

自助缴费功能实现了客户在任何时间到营业厅均可使用自助缴费机办理购电、复电业务。避免了客户因疏忽引起欠费停电时带来的不便，同时降低了95598热线员和营业厅人员紧急业务处理的工作量。

（5）异常故障补救机制：

当电能表通信异常或其它设备故障原因造成充值失败时，工作人员能够*开展应急处理。工作人员只需将系统异常数据导出授权至移动掌机，由抄表员持移动掌机到现场即可对电能表进行就地充值操作。

通过这一补救机制，免除了通信故障时给客户缴费带来的不便。

3.1.3 阶段三：2012-2014年

为更好的适应居民阶梯电价政策的推行，完善金额式远程预付费系统实现自动核算阶梯电价功能，预付费电能表由原有电量扣减转换为金额扣减。同时为适应电网公司计量自动化系统统一平台建设要求，开发了协议转换程序与计量自动化系统实现无缝融合。

图 3 远程阀控集抄系统整体架构

电价自动核算功能

系统可根据不同季节、不同类型客户的售电单价进行批量设置，也可对峰、平、谷时间段进行任意设置，*工作人员到现场逐个对电能表进行设置，设置后系统还可进行实时对比，检测是否有错设、漏设等情况。其优点有：

①实现了“自动核算”的目标。系统的功能升级及时适应了国家政策要求，让客户更加直观地了解预存电费使用情况，同时降低了电费核算人员的业务量。

②使客户及95598呼叫班、营业班、电费核算班、抄表班各岗位工作人员都及时、准确、直观地了解预存电费使用情况，并提升因计量装置故障抢修复电的速度。

3.2 系统对比分析

通过对该系统的不断完善、提升，各项功能已融入营销日常工作流程，提升了相关岗位人员的工作效率。下列举4个情景进行分析（假设客户A为普通预付费客户，客户B为远程预付费系统客户）：

（1）情景一：缴费业务办理流程对比

客户A欠费停电到营业厅缴费后需返回家中插卡复电，且购电过程需借助购电卡完成购电信息传递；而客户B只需到营业厅直接缴费，即可通过系统将购电信息远程下发至电能表，系统可在1分钟内实现远程复电。中间减少了物理传递介质，避免因插卡不成功造成用户往返办理购电业务带来的不便，缩短了客户的复电时间，减少客户停电时间。

（2）情景二：剩余电量退补业务对比

客户 A 剩余电量无法实时准确计算，每个季度需办理电量退补业务；客户B可实现剩余金额实时计算，*定期办理电量退补业务。实现了预付费用户电量退补业务零办理。

（3）情景三：用电类别业务办理流程对比

客户A到营业厅办理变更用电类别业务，需等待工作人员到现场抄读剩余电量后才能办理；客户B在营业员通过系统即时抄读后即可办理。取消了用户办理该业务的等待时间，同时降低了抄表人员的外出现场工作量。

（4）情景四：故障抢修流程对比

若客户电能表发生故障需更换表计时，开展现场抢修。客户A需等待抄表员赶赴现场截抄电能表底度，并将底度告知营业厅人员，由其经过电费核算后确定客户剩余电费金额，再次进行电费卡充值操作后，由抄表员携带电费卡到现场充值后才可恢复客户用电；客户B只需等待电费核算人员登陆系统查询，快速核算确认剩余电量金额，待现场更换新电能表后，远程下发充值命令至电能表，即可恢复对客户的供电。大幅提升了抢修工作效率，避免了抄表员在抢修过程中来回往返的情况，实现了对用户的快速复电。

3.3 小结

利用系统规范管理，以技术创新带动管理创新，实现向管理要效益的良性循环。

1.通过运用该系统，对业务流程进行优化，大幅度降低了运维人员现场工作量。根据近年来派出的现场工单统计分析，现场工作量为0.25次/（户·年），远低于使用普通低压集抄系统的工作量1.05次/（户·年）

2.通过远程抄表、远程拉合闸，简化了购电流程。“以客户为中心”的理念固化到每一个工作环节，减少客户办理购电业务不成功次数、缩短客户办理业务时间。营业人员工作效率得到了较大提升。据统计折算，综合业务办理时间为8.19分钟/户，较使用普通低压集抄系统的15.3分钟/户降幅达 46.5%。

3.远程送电功能的实现，使客户因欠费停电后的复电时间由原来的30.6分钟/户下降为8.75分钟/户（含系统操作时间），减少了客户停电时间。

4.通过对原始采集数据的深化应用，系统实现对线损的实时、准确计算。近两年利用线损监测发现窃电案件5起，追共计挽回经济损失50多万元。

5.以客户为中心，重视对客户群关注的热点问题进行整改。运用先进信息平台为客户提供实时用电信息、拓展缴费方式、发送缴费提醒短信等多方位服务，第三方客户满意度得到大幅提升。

6.利用技术手段确保国家政策有效“落地”，通过设备技术改造预付费电能表实现居民阶梯电价实时自动计算。

4 远程预付费系统综合效益分析

4.1 经济效益分析

（1）通过摒弃电费卡充值的方式，免除了营业厅及计量运维、检定等环节上对各类电费卡、读卡器的设备购置费用，降低了该局内部成本约15元/（户·年）。

（2）根据运维成本统计分析，使用远程预付费系统每年减少客户来回办理业务1.6次/（户·年）,节约客户来回往返费用平均约40元/户·年，缩短了客户现场办理业务等待时间。

（3）该局运维人员大幅减少现场服务次数，远程预付费系统运维费用为8.4元/（户•年）,普通低压集抄系统运维费用为12/（户·年），成本降幅达30%。

（4）该局实现了低压客户电费回收率**，增强了供电企业对电费回收风险的控制力。

随着客户接入数量的不断增多，远程预付费系统的经济效益将能够更加得到凸显。

4.2 社会效益分析

（1）改变了广大用户的生活方式。通过消除预付费装置这一“紧箍咒”的缺点，利用远程预付费系统“远程控制、无卡缴费”的特点，完全摒弃了电费充值卡，综合利用了当前智能化技术、设备的特性及优点，建成了理念先进、科学规范的管理系统。让客户体验到了电力科技发展为日常生活带来的诸多便利。

（2）通过精益化管理，优化抢修流程，缩短对客户停电报修的响应时间，降低客户平均停电时间，减少客户对停电的投诉和抱怨，有效地提升客户服务形象。

（3）通过完善负荷监测功能，及时帮助客户分析并解决用电过程中因计划用电安排不合理及用电成本高等实际问题，引导客户合理进行负荷分配和负荷控制，合理降低用电成本。

（4）电能表远程拉合闸功能的实现，拓展了客户服务的内容，可有效保证客户的安全用电和财产安全，树立了良好的供电企业形象。

5 安科瑞预付费系统现场硬件选型

AcrelCloud-3200水电预付费云平台无缝集成商业、物业公司、集团企业、院校等分散布置的安科瑞DDSY/ADF系列电子式预付费电能表、阀控智能水表等，提供微信、支付宝、银联等可选的在线支付方式，大大方便了用户充值、圈存，提供预警和充值、退费、电能消耗等记录查询，方便用户和管理方的数据统计和财务分析，提供先交费后使用的管控机制，大大降低了管理部门的收费成本。

现场硬件配置:

6 结束语

科技信息社会的高速发展，对电力行业提出了更高的要求，为不断完善低压集抄管理流程，规避电费回收风险，提升营销人员工作效率，实现智能、可靠、绿色的集抄管理目标，本文研究开发了远程预付费系统。经实践应用，该系统具有很高的使用、推广价值。

1、远程预付费系统推广价值

（1）从推广条件看，随着计量自动化系统功能的不断深化以及通信技术的不断成熟，通过与之相配套的客户服务机制，可加强细节管理和过程管理，追求持续改进，推动企业不断适应内外环境的变化，提高企业核心竞争力和创新能力。

（2）从实践效果看，通过对该系统近年来的各项运行指标、经济性及社会性效益的综合分析，该局已建成符合自身发展需要的远程预付费系统，更为重要的是——营销工作实现了向“精益化、标准化、集约化”管理的转变,探索出一套理念先进、科学规范的管理模式。

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