導(dǎo)語：居民階梯電網(wǎng)計量技術(shù)論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1廣西電網(wǎng)居民用電特性分析

經(jīng)過多年改造，目前廣西電網(wǎng)居民大部分已實現(xiàn)一戶一表。只有部分單位大院、老舊住宅小區(qū)，以及執(zhí)行居民電價的非居民用戶（如學(xué)校等），還存在合表用電情況。在同一電價模式下，供電企業(yè)對這些客戶采取統(tǒng)一管理模式，未區(qū)別對待。據(jù)統(tǒng)計，2011年底廣西電網(wǎng)居民地市一戶一表總數(shù)、縣級一戶一表總數(shù)、合表戶數(shù)約占全網(wǎng)居民總數(shù)分別是28%、71%、1%，而對應(yīng)的地市一戶一表用電量、縣級一戶一表用電量、合表戶用電量占居民用電總量的比重分別是59%、19%、22%。對比可知，地市級用戶用電量主要是第2檔及第3檔，縣級居民用戶用電量多為第1檔，合表戶是存在潛在優(yōu)質(zhì)資源用戶。2012年執(zhí)行居民階梯電價前，廣西居民生活用電電價按豐、枯電價執(zhí)行，其中豐水期（5月—10月）電價是0.45元/kWh，枯水期（1月—4月，11月—12月）電價是0.60元/kWh。圖1為廣西電網(wǎng)2011年居民月用電量分布（不含合表戶）。從圖1可以看出，夏季的用電量高于冬季，這主要是因為廣西夏季炎熱，空調(diào)使用率高導(dǎo)致用電量大幅增加。此外，夏季處于豐水期電價較低，豐水期時段的用電量占居民總用電量的56.4%，這說明廣西電網(wǎng)公司在實現(xiàn)錯避峰的同時也促進了居民電量消費增長。居民用戶負荷具有高峰持續(xù)時間短、利用小時數(shù)低、負荷率低、季節(jié)性強、隨意性強的特點，居民生活用電負荷占總負荷比重，總是大于用電量占總用電量的比重。隨著經(jīng)濟增長和居民收入增加，未來居民用電量還有較大增長潛力。

2階梯電價實施對計量支撐技術(shù)的影響及對策研究

2.1居民電能計量裝置狀況

目前，廣西電網(wǎng)居民單相電能表主要是電子式電能表和機械式電能表（包含機電式電能表），截止2011年底，機械式及機電式電能表的用戶比重較大，約占總數(shù)的67.3%，電子式電能表占總數(shù)的32.7%。

2.2對計量支撐技術(shù)的影響

2.2.1對電能計量裝置的要求

由于不同用電量對應(yīng)不同的電價，居民最先關(guān)注電能表計量是否準確、可靠，對單相電能表的性能提出了更高要求。單相電能表本身應(yīng)具有月凍結(jié)功能及準確的時鐘，即要求電能表在每月結(jié)算日零點準確凍結(jié)用戶上個月的電量。由電能計量裝置現(xiàn)狀可知，占廣西電網(wǎng)計量裝置67.3%的機械式及機電式電能表只能計量用戶當前電量且沒有時鐘，不具備任何時段凍結(jié)電量功能，在當前技術(shù)條件下無法完全準確地計算階梯電量。32.7%的電子式電能表有一部分已經(jīng)接入計量自動化系統(tǒng)和預(yù)付費售電系統(tǒng)，但2008年前安裝的電子式電能表不具備表計月電量凍結(jié)功能，另外預(yù)付費式電能表是預(yù)售電量，不能統(tǒng)計月用電量，更不能基于電量而執(zhí)行不同的電價和電費結(jié)算。因此完全滿足階梯電價實施要求的電能表只占一戶一表用戶的27%。

2.2.2對抄表結(jié)算的影響

目前廣西電網(wǎng)除已經(jīng)接入計量自動化系統(tǒng)的電能表外，其余電能表以人工抄錄方式為主，大都按月或雙月固定的抄表例日進行抄表。階梯電價實施后，抄表日的提前或延后都有可能造成電量階梯的跳變，存在較大電費差額和電費糾紛的風險，影響電網(wǎng)公司或用戶的利益。對于具有凍結(jié)功能的電能表，計量自動化系統(tǒng)無法實現(xiàn)優(yōu)先抄讀電能表凍結(jié)電量，只能抄讀集中器凍結(jié)的電能表當前電量。集中器凍結(jié)電量由于受通信環(huán)境、技術(shù)穩(wěn)定性等影響，成功凍結(jié)電能表當前示度在時間上會有滯后，相比電能表自身凍結(jié)電量會有較大差別，影響了電費的精確計算，且未能充分利用電能表的凍結(jié)功能。目前抄表員到現(xiàn)場抄表均是抄錄電能表當前電量，電費核算時采用的抄表時間是抄表員上裝數(shù)據(jù)的時間，并以此計算計費周期。因抄表員抄表時間不統(tǒng)一造成電費計費周期不一致，影響階梯電費結(jié)算。

2.3對策分析

針對階梯電價實施對計量支撐技術(shù)的影響和要求，依據(jù)廣西電網(wǎng)目前居民低壓單相電能表種類、功能，從影響階梯電價實施角度對各類單相表進行劃分，并針對各類表計提出以下改進和應(yīng)對措施。

2.3.1有凍結(jié)功能電子式電能表

此類表計已接入計量自動化系統(tǒng)，可實現(xiàn)月末零點電量的凍結(jié)，滿足階梯電價下用戶對計量準確性的要求，重點做好以下技術(shù)支持：

1）測試并確保電能表的廣播校時功能。抄讀電能表的月凍結(jié)電量，必須保證電能表時鐘準確性，因此需對此類電能表進行廣播對時。由于各種原因，目前部分單相表時間無法進行廣播對時，存在時間準確性不可控的狀況。a.對當前運行單相表按種類、批次以及數(shù)量統(tǒng)計是否具備廣播校時功能，主站系統(tǒng)自動對時鐘誤差在±5min內(nèi)的電能表進行校時；b.在計量自動化系統(tǒng)實現(xiàn)兩種對時模式：固定時刻對時和人工任意時刻對時；c.在計量自動化系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范中約定對時時刻必須避開零點電量的凍結(jié)時刻，集中器對電能表默認對時時間設(shè)為每日02:00:00；d.對于現(xiàn)場時鐘誤差超出±5min的電能表，需現(xiàn)場核查并進行統(tǒng)計，以便統(tǒng)一調(diào)?；蚋鼡Q。

2）抄讀電能表凍結(jié)電量。重點對月度凍結(jié)電量從電能表凍結(jié)生成、集中器采集和上傳、主站接收及處理的全過程進行了技術(shù)跟蹤和規(guī)則完善，在以下方面進行改進：a.制定集中器優(yōu)先抄讀凍結(jié)電量的機制，即集中器首先執(zhí)行抄讀電表凍結(jié)電量的命令；若電表不支持電量凍結(jié)，則集中器轉(zhuǎn)為執(zhí)行抄讀電表實時數(shù)據(jù)并在集中器內(nèi)進行凍結(jié)；b.為最大限度消除電表與集中器之間的時鐘誤差對凍結(jié)電量的影響，確定集中器在自身時鐘到達零點并過10min后才向電表發(fā)出抄讀凍結(jié)電量命令；c.對通信規(guī)約中定義對應(yīng)數(shù)據(jù)幀，區(qū)分電能表是否有凍結(jié)功能。

2.3.2未能接入系統(tǒng)的無凍結(jié)功能電子式電能表

此類表計由于某些原因未能接入計量自動化系統(tǒng)，重點做好以下技術(shù)支持：

1）接入計量自動化系統(tǒng)。如具備接入計量自動化系統(tǒng)的條件，可優(yōu)先接入系統(tǒng)，提高計量自動化覆蓋率。

2）升級抄表手持終端（即抄表機）。對抄表機進行程序改造，使其具備可在現(xiàn)場抄讀表計月度凍結(jié)電量功能；在營銷管理信息系統(tǒng)中對具備月凍結(jié)功能的電能表增加標識，并將標識下發(fā)到手持終端，手持終端可根據(jù)標識自動切換抄表模式（抄讀月凍結(jié)電量/抄讀當前電量）。a.制定抄表機現(xiàn)場抄表機制。抄表機應(yīng)按“月度凍結(jié)電量—日凍結(jié)電量—實時電量”的優(yōu)先順序進行現(xiàn)場抄表。b.改進抄表機在營銷管理信息系統(tǒng)的上裝模式，即對遠程抄表缺漏的用戶自動下裝至手持終端，現(xiàn)場抄讀后對上裝數(shù)據(jù)掃描篩選，填補遠程抄表遺漏的數(shù)據(jù)。

2.3.3已接入系統(tǒng)的無凍結(jié)功能電子式電能表

此類單相表無凍結(jié)功能，計量自動化系統(tǒng)只能在結(jié)算時間點抄讀電能表當前電量，并在系統(tǒng)后臺進行標識。為保證準確、及時地抄讀當前電量，重點做好以下技術(shù)支持：

1）減少抄讀時間。計量自動化主站和集中器在月末零點召測當前電量。集中器每完成300只單相表一次電量抄讀時間控制在60min以內(nèi)；改善表計、集中器通訊及設(shè)備條件。

2）提高抄讀成功率。如集中器一次抄讀的成功率不高，需要補抄數(shù)據(jù)，補抄的次數(shù)越多，所需時間越長，召測電量與零點電量的誤差越大，對用戶電費結(jié)算影響很大。應(yīng)加大運維力度，對計量自動化系統(tǒng)各節(jié)點以及節(jié)點間各環(huán)節(jié)可能影響數(shù)據(jù)采集的原因進行排查和解決，包括各類計量裝置、集中器、采集器和通訊連接線相關(guān)故障點，以及臺區(qū)設(shè)備和線路老化、通信信號等造成的采集故障。并對故障原因和出現(xiàn)環(huán)節(jié)進行統(tǒng)計分析，對同類問題有針對性地解決，提高故障處理效率和成功率。

2.3.4其他電子式電能表和單相機械式電能表

對于無法接入計量自動化系統(tǒng)的無凍結(jié)功能電子式電能表和單相機械式電能表，改進和應(yīng)對措施有：

1）確保抄表周期的一致性。此類表無法接入計量自動化系統(tǒng)，目前只能實行人工抄表。綜合考慮成本和效率，可按供電企業(yè)抄表周期，科學(xué)合理地進行抄表日的分區(qū)域設(shè)定，但抄表周期誤差盡量控制在一天以內(nèi)，減少對用戶電費結(jié)算的影響。

2）以經(jīng)濟實用為原則，加大此類表計輪換力度。地市及縣級城鎮(zhèn)區(qū)域的一戶一表居民用戶新裝或到期輪換改造表計全部采用具備凍結(jié)功能和廣播校時的電能表。對于縣級農(nóng)村區(qū)域客戶，由于他們的電量絕大部分處于第1檔電價，可配置長壽命的機械電能表。

2.3.5預(yù)付費電能表

2.3.5.1卡式預(yù)付費電能表

目前，卡式預(yù)付費電能表只能實現(xiàn)本地預(yù)付費，且只能進行單一電價的設(shè)置，無法進行階梯單價的設(shè)置和按用電量自動切換階梯單價，對此類電能表主要有3種解決方案：

1）購電量以年為執(zhí)行周期。按購電量以年為周期執(zhí)行階梯電價，對當前系統(tǒng)和表計改造最小。比如，若按照第1檔基本電價標準為150kWh/月，居民可按基本電價一次購買1年的總基本用電量1800kWh。如繼續(xù)購買電量，則超過1800kWh的電量將按第2檔、第3檔的電價進行支付。

2）預(yù)付費售電系統(tǒng)后臺結(jié)算。對預(yù)付費售電系統(tǒng)進行升級改造，增加階梯電價管理功能，修改充值程序，增加電費電量的核對、退補功能。售電時按統(tǒng)一電價對用戶所購電量預(yù)收電費，用戶所購和裝到表中的均是電量，表中不設(shè)電價；實際結(jié)算以每個月用戶用電量的實際抄表數(shù)為準，由營銷管理信息系統(tǒng)提供每月抄表數(shù)據(jù)給預(yù)付費售電系統(tǒng)，與預(yù)售電量進行比對，對用戶預(yù)交電費多退少補，多交的費用結(jié)算到下月，退補電量給用戶。

3）預(yù)付費電能表技術(shù)升級改造。對此類預(yù)付費電能表進行技術(shù)升級改造，滿足階梯電價的設(shè)置要求。根據(jù)不同的用電量，設(shè)定每個用電量段的不同電價，并按用電量自動切換階梯電價，在本地實現(xiàn)階梯電價預(yù)付費功能。

2.3.5.2遠程預(yù)付費電能表

遠程預(yù)付費電能表可通過遠程控制預(yù)付費集中抄表系統(tǒng)在后臺實現(xiàn)每月電量的抄讀和階梯電價電費的結(jié)算。階梯電價實施對這類預(yù)付費表影響不大，主要工作是減少結(jié)算時間點抄讀時間，提高抄讀成功率，減少補抄次數(shù)。

3應(yīng)用分析

3.1試點概況

針對階梯電價實施后對計量支撐技術(shù)的影響及其對策分析，課題研究在南寧供電局開展試點應(yīng)用。試點區(qū)域共116個臺區(qū)，約25000戶居民用戶。在試點區(qū)域開展全系統(tǒng)廣播校時、抄讀月度凍結(jié)電量功能以及相關(guān)系統(tǒng)主站功能升級的研究和測試工作。

3.2應(yīng)用情況

1）經(jīng)過實驗室測試、現(xiàn)場升級改造等技術(shù)措施，對研發(fā)和升級效果進行驗證，試點區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了計量自動化系統(tǒng)準確抄讀電表的月凍結(jié)電量，并作為階梯電價電費結(jié)算的依據(jù)，其中采集成功率達到94.74%，采集正確率100%。

2）開展計量自動化系統(tǒng)和集中器升級，實現(xiàn)系統(tǒng)時鐘召測、廣播校時、抄讀凍結(jié)電量與營銷管理信息交換凍結(jié)電量數(shù)據(jù)等功能。

3）完成抄表機的升級，可在現(xiàn)場抄讀電能表月度凍結(jié)電量。升級后的抄表機可作為自動化抄讀月度凍結(jié)電量不成功時的補充手段，同時為未接入計量自動化系統(tǒng)的電能表月凍結(jié)電量的抄讀和上裝結(jié)算提供了技術(shù)保障。

4結(jié)語

本文基于對廣西電網(wǎng)居民用電現(xiàn)狀的分析，研究了階梯電價實施后對電能計量裝置、計量自動化等計量支撐技術(shù)的影響，提出了應(yīng)對技術(shù)措施。重點對計量自動化全系統(tǒng)時間同步、電能表月凍結(jié)電量抄讀等技術(shù)進行了研究和改進，并在南寧供電局進行了試點測試和運行，成效顯著，實現(xiàn)了電能表月凍結(jié)電量作為電費結(jié)算的依據(jù)，有效提高了電能計量的準確性和及時性，為居民階梯電價在廣西的順利實施提供了堅實的技術(shù)支撐。

作者：何藝周毅波李剛陳俊單位：廣西電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院廣西電網(wǎng)公司南寧供電局