0 引言

乌兰察布电业局下设3个直供分局和9个旗县供电分局，担负着乌兰察布地区287万居民的供电任务，全部执行居民照明阶梯电价^[1]，其中，电度电价为0.43元/kWh，阶梯电价171~260 kWh上调0.05元，261 kWh以上上调0.3元。但目前多数居民使用的预付费电能表没有实现阶梯计费功能，导致智能卡和表计用电信息不一致，给用户和供电企业带来困扰。随着预付费卡表的普及使用，阶梯计费功能的开发应用已成为供电企业亟待解决的难题。为此，乌兰察布电业局用了近1 a时间，对智能费控电能表进行了升级改造，使其具有阶梯计费功能，从而实现电能表智能控制功能^[1]。

1 改造前智能表计存在的主要问题 1.1 智能表计使用情况

乌兰察布电业局3个直供分局和9个旗县供电分局所辖居民用户约有50%以上使用的电能表计为预付费卡表，分为费控表和量控表，均没有阶梯计费功能。但由于量控表设置了用电量上限，需要用户不定时充值，给用户带来不便，因此近年来新增的预付费卡表都为费控表。

1.2 费控智能表计工作原理

费控智能表由电能计量专用芯片、液晶显示器、高性能电源^[2]等单元组成。电压和电流分别经电阻分压器采样和分流器采样，进入电能计量专用芯片进行有功电能的计算处理。液晶显示器显示累计电量，通过输出校验脉冲^[3]和LED闪烁指示判断当前电能表的工作状况、表计储存和用电情况。

1.3 改造前智能表计存在的问题

由于表计不具备阶梯计费功能，导致预付费卡里的信息与表计内部信息不一致，用户在充值时会将提前预支的阶梯电量电费扣除，剩余金额为本次实际使用金额。但由于没有直观显示，用户很难理解，有时也会出现电能表显示还有剩余电量，但实际已经处于欠费状态的情况。这就给电费回收工作带来困难，同时也会导致用户对供电企业的电费收取、电能表充值等工作产生质疑，甚至引发行风事件。

2 智能费控电能表的升级改造

针对上述问题，进行了智能费控表的升级改造工作。要求按照居民用户在抄表周期内的实际使用电量情况，自动进行阶梯计费及电费扣除，使预付费卡与表计内部信息一致，真正实现智能预控功能。

2.1 改造方案 2.1.1 对居民用户电能表下发计费参数

新增智能抄表本^[4]，将台区下居民用户调整至智能抄表本中。设置抄表本的抄表例日，通过营销信息系统对台区下所带居民用户电能表下发阶梯计费参数，使每块电能表都具备阶梯计费功能。数据传输系统示意图见图 1，表计阶梯电价示意图见图 2。

2.1.2 电能表对时，实现表计与系统时间的统一

开发“电能表对时”功能^[5]，手动或定时由服务器向电能表发送对时参数，使系统时间与电能表时间保持一致，避免由于表计时间与系统时间出现误差而导致阶梯计费功能失真。表计对时图见图 3。

2.2 改造后智能表计应用情况

以营销管理系统中MIS号为050110342222的客户为例，改造后智能表计2016年6月系统抄表及算费情况为：该用户本月用电量为289 kWh，289 kWh电的阶梯差额应该为13.2元[（289-260）×0.30+（260-170）×0.05=13.2元]，但由于表计实现了自动阶梯计费功能，阶梯差额从电能表中直接扣减，所以系统中显示的“阶梯差额电费”为0元。该用户缴费200元，充值金额也为200元，用户抄表、缴费、充值情况见图 4。

3 改造后效果

（1）改造后的智能电能表具有阶梯计费功能，实现了系统与表计内部信息的一致，避免了用户缴费金额与充值金额不一致而造成的困扰，提高了客户满意度；

（2）由原来的工作人员手动点击远程抄表甚至手工现场抄表变为系统自动提取数据并自动算费，大大提高了工作效率及算费的准确率；

（3）不会因居民用户阶梯差额产生欠费，为电费回收工作提供了强有力的保证；

（4）大大减少了营业厅工作人员的咨询工作量，提高了工作效率。