关键词：大工业电费；电费计算；探讨
中图分类号：G712文献标识码：B文章编号：1002-7661（2013）24-022-02
大工业客户是指变压器容量在315KVA及以上的工业客户，每月用电量和电费金额都比较大，抄录数据较多，计算步骤复杂，因此如何正确计算大工业客户的总电费，降低电费差错是保证电费按期足额回收和电力企业优质服务的根本。否则将导致电力企业流动资金周转缓慢或停滞，使电力企业生产受阻而影响安全发、供电的正常进行。供、用电企业电费核算人员，必须对大工业客户电费计算的方法步骤了如指掌，以便正确计算大工业客户的总电费。
由于农电学员基础较差，我作为培训中心的专业课老师，在讲课时，针对如何讲清楚这一内容，如何让学员理解，下了很大的功夫，经过多年的理论讲授、职业技能鉴定以及用电营销实训，结合农电实际，总结出了高供高计大工业客户电费的计算方法，便于农电学员的学习、掌握和应用。
一、大工业客户电费的构成
大工业客户执行的是两部制电价，即由基本电价和电度电价组成，所以基本电费和电度电费之和构成应收电费。实行两部制电价的客户，还要根据其功率因数的高低，实行功率因数调整电费办法，除此之外还要征收代收费用。其电费包括以下四个部分：
1、基本电费
指根据客户变压器的容量（包括不通过变压器的高压电动机的容量）或最大需量和国家批准的基本电价计收的电费。
2、电度电费
指按客户用电量计算的电费。
3、功率因数调整电费
指根据客户功率因数的高低，减收或增收的电费。
4、代收
除农业生产以外全员征收。
二、大工业客户电费的计算步骤
1、计算综合倍率
综合倍率=电压互感器的倍率×电流互感器的倍率
2、计算基本电费
基本电费=基本电价×变压器容量或最大需量
根据《供电营业规则》有关规定，计算基本电费时，应注意以下几点：
基本电费以月计算，但新装、增容、变更与终止用电当月的基本电费，按实用天数（日用电不足24小时的，按一天计算）每日按全月基本电费1/30计算。
最大需量以客户申请的电力企业核准数为准，客户申请最大需量低于变压器与高压电动机容量总和的40%时，则按总容量的40%核定最大需量；一般不允许低于变压器与高压电动机容量总和的40%，但如果电网负荷紧张时，可按低于40%的容量核定。
实际抄见最大需量=实际抄见最大需量的指数×综合倍率
①、实际抄见最大需量少于等于核定值或大于但没超过核定值的105%：
基本电费=核定值×需量基本电价
②、实际抄见最大需量超过核定值的105%，超过核定值105%部分加倍收费。
基本电费=核定值×基本电价+（抄见最大需量-核定值×105%）×需量基本电价×2
基本电价按最大需量计费的客户应和电网企业签订合同，按合同确定值计收基本电费。客户可根据用电需求情况，提前半个月申请变更下一个月的合同最大需量，电网企业不得拒绝变更，但客户申请变更合同最大需量的时间间隔不得少于六个月。
3、电量的计算
（1）依据抄表员抄录的电量指数，计算出有功总电量Wp。即：①不执行分时计费的大工业客户。有功总电量Wp=（本月指数-上月指数）×综合倍率（KWh）。
②执行分时计费的大工业客户，应计算出各时段的电量。河南省是将一天24小时分为五个时段，平段包括两个时段，执行四个费率标准。
即尖、峰、平、谷四个时段：
尖峰时段：18：00――22：00
高峰时段：8：00――12：00
低谷时段：0：00――8：00
平段：12：00―18：00；22：00―24：00
尖峰电价=电度电价×1.77
高峰电价=电度电价×1.57
低谷电价=电度电价×0.5
平段电价=电度电价
上述电度电价为净电价，不含代收。即代收不参加分时计算。
尖段电量=（本月尖段指数-上月尖段指数）×综合倍率（KWh）
峰段电量=（本月峰段指数-上月峰段指数）×综合倍率（KWh）
谷段电量=（本月谷段指数-上月谷段指数）×综合倍率（KWh）
按照规定：若尖段电量+峰段电量+谷段电量+平段电量不等于有功总电量，差错电量应分摊在平段，所以
平段电量=有功总电量-尖段电量-峰段电量-谷段电量（KWh）
③如果有居民生活用电或一般工商业用电套表，大工业有功电量应减去套表电量，即：
大工业有功总电量Wp=有功总电量-套表电量（KWh）
再计算出大工业有功电量占有功总电量的百分数。
尖段电量=（本月尖段指数-上月尖段指数）×综合倍率×百分数（KWh）
峰段电量=（本月峰段指数-上月峰段指数）×综合倍率×百分数（KWh）
谷段电量=（本月谷段指数-上月谷段指数）×综合倍率×百分数（KWh）
平段电量=大工业有功总电量-尖段电量-峰段电量-谷段电量（KWh）
（2）无功总电量WQ的计算：
正向无功电量=（本月指数-上月指数）×综合倍率（Kvarh）
反向无功电量=（本月指数-上月指数）×综合倍率（Kvarh）
无功总电量WQ=正向无功电量+反向无功电量的绝对值（Kvarh）
4、电度电费的计算
（1）不分时客户：大工业电度电费=有功总电量×电度电价（元）
（2）分时客户：计算出各时段电度电费。
尖段电费=尖段电量×尖段电度电价（元）
峰段电费=峰段电量×峰段电度电价（元）
谷段电费=谷段电量×谷段电度电价（元）
平段电费=平段电量×平段电度电价（元）
大工业电度电费=尖段电费+峰段电费+谷段电费+平段电费（元）
如果有居民生活用电或一般工商业及其他用电套表；
套表电度电费=套表电量×套表电度电价（元）
电度电费=大工业电度电费+套表电度电费（元）
5、功率因数调整电费的计算
功率因数是有功功率与视在功率的比值。功率因数低会减少系统的供电能力，增加线路的电压损耗导致供电质量下降，增加线路的损耗，降低设备的利用率，还会使客户多支出电费。为了减少功率因数低带来的影响，在客户的用电过程中需要进行功率因数考核，计算功率因数调整电费，利用经济杠杆的作用使客户的功率因数能达到规定的标准。
功率因数的计算：
方法一：该方法比较麻烦。
方法二：在实际计算客户功率因数时，只需计算无功电量与有功电量的比值就可以从tgφ与cosφ的对照表中直接查出cosφ值。
即：
根据tgφ的值和cosφ标准就可以在功率因数调整电费对照表中直接查出cosφ和功率因数调整系数。
所以功率因数调整电费=（基本电费+电度电费）×功率因数调整系数（元）
6、代收
代收是指按照国务院授权部门批准，随结算的有功电量征收的基金及附加所对应的费用。主要是指大型水利建设基金、城市附加、可再生能源附加、大型水库移民后期扶持基金、中小水库移民后期扶持基金。
代收=大工业有功总电量×代收标准（元）
7、总电费=基本电费+电度电费+功率因数调整电费+代收（元）
三、计算实例
某10KV工业用户，变压器的容量为315KVA，电压互感器变比为10000/100V，电流互感器变比为为100/5A，本月抄见有功电能表示数1200.5KWh，无功电能表986.6Kvarh，上月表码有功1150.5KWh，无功966.6KVarh，求该用户本月应缴电费是多少？（已知基本电价为20元/kvA.月，电度电价为0.53086元/KWh，各项代收合计为0.03614元/KWh）
解：①综合倍率=10000/100×100/5=100×20=2000倍
②有功电量=（1200.5-1150.5）×2000=100000KWh
③无功电量=（986.6-966.6）×2000=40000KVARh
④基本电费=315×20=6300元
⑤纯电度电费=100000×0.53086=53086元
⑥力率
由查功率因数调整电费对照表知
COSΦ=0.93力调系数为-0.45%
⑦功率因数调整电费=（6300+53086）×（-0.45%）=-267.24元
⑧代收=100000×0.03614=3614元
⑨总电费=电度电费+基本电费+功率因数调整电费+代收
=纯电度电费+基本电费+功率因数调整电费+代收
=53086+6300-267.24+3614=62732.76元
答：该用户本月应缴电费是62732.76元。
四、结束语
以上是我通过多年的学习、给农电学员培训、职业技能鉴定以及用电营销实训，对高供高计大工业客户电费计算方法的总结探索，简单易懂，深受农电学员的好评，使学员掌握了高供高计大工业客户电费计算的知识和技能；通过专业能力的培养，农电学员不仅能胜任工作，而且对于他们将来的职业技能鉴定有很大的作用。
参考文献：
关键词：综合实训;单片机;LabWindows/CVI;电子线路设计;语音信号处理
中图分类号：G642.41文献标志码：A文章编号：1674-9324（2016）07-0117-03
电子信息工程专业的综合实训在整个本科教学中起到一个承上启下的作用。教学内容是将学生所学的多门主干课程融合在一起，设计一个语音控制的虚拟信号发生器。该题目融合了单片机基础、C语言程序设计、数字电路、电子线路设计、语音信号处理等多门课程的知识，对学生所学知识进行了一个系统的复习，这是“承上”的作用。经过为期三周的实训，学生的实际动手能力、综合应用能力、项目设计能力都能得到很好的锻炼，为大四即将进行的本科毕业设计起到一个铺垫，这是“启下”的作用。综合实训由多名教师合作，分模块、分步骤地指导学生完成。第一阶段进行系统设计，向学生讲解整个项目的框架;第二阶段是单片机系统仿真，基于Proteus和Keil软件仿真实现信号发生器的基本功能;第三阶段是硬件电路的焊接及调试;第四阶段是上层应用软件设计，基于LabWindows/CVI软件设计一个虚拟信号发生器控制面板，通过串口实现对下层硬件系统的控制;第五阶段是语音信号处理，基于Matlab软件对语音信号进行检测，实现由语音控制信号发生的功能。
一、综合实训项目总体框架
综合实训项目的总体框图如图1所示。上层软件包括语音信号处理部分和虚拟信号软面板部分。下层硬件电路包括单片机、D/A转换电路、按键、LED、串口电路。为了锻炼学生的项目开发经验，本次综合实训遵循项目开发的过程，先整体后局部。按照自底向上，先硬件后软件的步骤，由教师指导学生一步步完成。
二、单片机及电路设计
本次实训项目是语音控制的虚拟信号发生器，其基本功能是产生四种常规波形（方波、锯齿波、三角波、正弦波）。波形的产生由单片机控制D/A转换电路实现，波形选择可以由按键控制，也可以由PC机通过串口发送命令控制。硬件设计阶段主要完成的实践内容有，基于Proteus软件进行系统仿真，基于Protel软件绘制电路原理图及PCB板，最后进行实物焊接。
1.Proteus仿真。基于Proteus进行仿真时，按以下模块分步骤进行，首先仿真D/A转换部分，然后仿真按键和LED部分，再接下来仿真串口部分。各部分仿真完成后，再进行总体仿真。如此分模块地进行有利于学生查找和定位问题。第1步：D/A转换模块的仿真。本次实训的D/A转换芯片选择TLC5615，这是一块串行的10位DAC芯片，只需要3根总线便可以完成10位数据的串行输入。对于项目经验很少的本科生来说，选择引脚较少的芯片有利于提高实物焊接的成功率。第2步：按键和显示模块的仿真。本次实训的按键和显示部分仅做了最简单的设计，选用独立式按键和一个七段数码管，其目的是简化硬件电路，尽可能保证绝大多数同学能将实物焊接并调试出来，提高他们的学习兴趣。四个独立式按键分别用于选“方波”、“锯齿波”、“三角波”、“正弦波”等四种波形，四种波形的序号1、2、3、4显示在数码管上。第3步：系统总体仿真。图2所示为简易波形发生器的总体仿真电路图。
2.硬件电路的焊接。基于Proteus完成系统仿真之后，接下来进行硬件电路的焊接。很多同学在焊接电路时，由于经验不足，急于求成，总是将全部电路焊接完成后，再进行测试。然而往往由于焊接技术不娴熟，常出现虚焊、错焊等问题，导致看不到运行效果，而众多的焊接线路又使得学生无从下手去查找和定位问题，最终散失信心。为了提高同学焊接电路的成功率，在硬件电路焊接时，教师也是分步骤进行指导，每焊接完一部分电路就进行测试，在保证前一部分电路焊接正确的前提下，再进入后一部分电路的焊接。实践证明，有了这样的过程控制，仅有极少部分学生的电路最终未调试出结果。第1步：认识电子元件的实物。第2步：焊接单片机最小系统，并测试最小系统能否正常工作。第3步：焊接TLC5615芯片，并将D/A转换的仿真程序下载到单片机里，观察能否产生波形。第4步：焊接按键及数码管，并将对应的仿真程序下载到单片机里，观察按键和数码管的工作情况。第5步：使用串口调试助手向STC89C51单片机发送控制命令，观察单片机能否根据控制命令产生相应的波形，并在数码管上显示波形序号。
三、上层控制软件设计
完成了硬件电路的设计和制作，接下来是软件部分的设计。软件分为虚拟信号发生器的软面板以及语音信号处理两个部分。虚拟信号发生器软面板采用虚拟仪器专用开发平台LabWindows/CVI设计完成，编程语言是C语言，对于电子信息工程专业的学生来说，该软件较容易上手并掌握。
1.分步骤学习LabWindows/CVI软件。本次实训学生是初次接触LabWindows/CVI开发平台，为了让学生能够在短时间内完成虚拟信号发生器上层控制软件的设计，我们仍然按照分模块、分步骤的方法对学生进行指导。第1步：创建一个简单面板。通过该步骤，让学生了解基于LabWindows/CVI进行程序设计的工程创建过程，整个工程由面板文件、源文件、头文件等组成。第2步：设计一个简易信号发生器。通过该步骤，让学生初步了解CVI里专用库函数的查找及调用方法。第3步：设计一个配置串口的小程序。通过该步骤，让学生了解串口的编程方法。第4步：设计一个文件读写的小程序。通过该步骤，建立语音识别模块与虚拟信号发生器控制面板之间联系的通道。
2.虚拟信号发生器控制面板设计。完成以上几个独立的功能模块后，学生对CVI软件的编程方法有了一定了解，接下来是将各模块整合为虚拟信号发生器上层控制软件，如图3所示。
该软件的基本功能有以下两点：一是可以通过手动控制产生方波、锯齿波、三角波、正弦波四种波形，每选定一种波形，就在波形显示区显示该信号，同时向单片机系统发送控制命令。二是可以通过语音控制产生四种波形，语音识别正确后，将波形序号存储在一个文本文件中，由上层控制软件读取该文本文件，根据序号值便可知道语音识别的结果，然后再控制单片机系统产生相应的波形信号。
图3所示的软件界面左侧为串口参数配置部分。信号产生模式分为“手动控制”和“语音控制”两种，选择“手动控制”时，根据下方的滑动条选择波形类别。选择“语音控制”时，将读取语音信号处理后生成的文本文件，根据文件中存放的波形序号值选择波形类别。信号显示区下方有三个按钮，“产生信号”按钮的功能是在“信号显示”区显示波形信号，同时向单片机系统发送控制命令产生实际波形。“串口测试”按钮的功能是测试串口工作是否正常。“退出系统”按钮的功能是关闭面板。
四、语音信号处理
语音信号处理部分基于Matlab平台，采用上位机PC机录制用户语音命令，通过提取语音命令的美尔倒谱系数（MelMFCC）为特征，采用动态时间规整算法（DynamicTimeWarping，DTW）进行识别，将识别结果存入文档后，通过Labwindows读取识别结果，依据识别结果产生相应的虚拟波形，同时把识别结果送至单片机产生实际波形。
1.语音控制识别系统。语音识别系统框图如图4所示，这一部分的程序设计主要分为两个阶段：训练阶段和识别阶段。第1步：训练阶段。分别录制方波、锯齿波、三角波、正弦波四个语音命令的wav文件，分别进行切音框分帧，应用高阶差分（HOD）进行端点检测，提取有效语音命令，以帧为单位提取13维的MFCC特征，将这四个语音命令的MFCC特征进行存储建模。第2步：识别阶段。用户任意说出其中的一个波形名称，录制为wav波形文件，经分帧，HOD端点检测，提取13维MFCC特征，将此待识别信息与训练阶段的四个参考模型应用DTW进行计算，将DTW运算中距离最小者判定为识别的语音命令。
2.关键技术。①MFCC特征，本文采用的MFCC特征提取过程如图5所示，以11.4K采样率录制的语音命令，先经过预处理，进行高频补偿，512点/帧进行切音框，逐帧加汉明窗后进行FFT变换，在频域通过20个三角滤波器组，实现频率压缩后，通过离散余弦变换返回时域，提取该倒谱的前13个系统作为MFCC特征。②DTW算法，本文采用的DTW算法原理，采用首尾固定，以0-45-90的路径进行，r表示参考模板的MFCC矩阵，t表示待识别语音命令的MFCC矩阵，其距离计算公式为：
D（i，j）=||t（i），r（j）||+minD（i，j-1）D（i-1，j-1）D（i-1，j）
本次综合实训历时90个学时，以设计并实现一个语音控制的虚拟信号发生器为模型，其特点在于每一阶段的工作教师都按照分步骤、分模块的方法指导学生逐步完成。让学生在硬件设计、软件设计、调试和定位错误等方面都得到一定程度的锻炼和提高。可以说，综合实训在学生的本科教学阶段起到了一个承上启下的作用，既让学生系统复习了多门电子信息类主干课程的相关知识，又为大四即将进行的毕业设计打下坚实的基础。通过该项目的实施能够锻炼学生综合应用多学科知识解决问题的能力。
参考文献：
[1]李江全.Labwindows/CVI数据采集与串口通信典型应用实例[M].电子工业出版社，2014.
[2]王建新，隋美丽.LabWindows/CVI虚拟仪器测试技术及工程应用[M].化学工业出版社，2014.
关键词：柔性教学环境；集成化管理；校企共建
电工电子专业基础实验课是高职电子类专业实践教学的重要组成部分，在培养学生的技术应用能力和职业技能中起着基础的作用。下面结合我院电工电子实训基地建设（以下简称“实训基地”）的具体案例，谈谈实训基地建设的几点体会。
实训基地模式——柔性教学环境
建立柔性教学环境是为了适应当前实验教学具有综合性、现场性、开放性和双主体性四个主要特征，最终能实现基本技能、专业技能、技术应用或综合技能三大实验教学任务。
具体思路在柔性教学环境下上课，根据不同的教学内容采取“先讲后做，边讲边做，或项目导入——先做后讲”等多种教学方式，体现柔性教学的灵活性。在实验项目的设计上，充分考虑到高职学生的知识背景和接受能力，设计了基本实验（验证性）、提高型实验（综合性实验、应用性实验）和创新型实验等三种类型的实验项目，以全面培养学员的技术应用能力和综合职业能力。
具体做法实训基地承担十门专业基础课的实验教学。从培养适应现代电子制造业高技术应用型人才的目标出发，按照基本技能、专业技能、综合技能三个层次的特点，把电工基础、电子组装工艺、电子测量实验教学目标定位为“验证性实验+电子专业基本技能培养”；把“模电、数电、PLD技术、单片机、射频、功率电子”实验目标定位在“验证性实验+技术应用能力培养”；把“虚拟测试技术、电子创新实验”实验功能定位为在“综合应用+创新能力培养”，采用小班化教学。
具体课程（以电子组装工艺为例）（1）在组建时先进行企业调研，确定培养目标，重点培养适应企业一线技术岗位（测试技术员、SMT技术员、物料准备、QC、QA等）相关的工艺知识和工艺技能。（2）开发实验项目，具体确定的项目：静电防护系统的认识；穿孔元器件与表面安装元器件的识别与简易测试；手工焊接与焊点质量标准；通孔元器件的手工组装技术；表面安装元器件的手工焊接与返修技术。（3）实验教材的开发，结合实验项目以自编为主，同时完成立体化电子教材建设。我们在建设中注重积累，取得了较好的成果，如《电子组装工艺》课程被评为江苏省二类精品课程，《电子组装工艺》一体化教学与实训荣获江苏省教学成果二等奖。
集成化管理体制
集成化管理体制主要思路对实训基地的资源进行集中管理，统一调配。在这种管理模式下，我院实训基地作为学校一个独立的机构承担实践教学、企业培训、职业资格认证等各项工作。实训基地内配备有实践教学、职业技能鉴定的设施。为全方位地行使实验基地的各项职能，我们采取了几点措施：
日常管理——集成化集成化管理理念就是体现节约、高效、实用的管理。节约是实训基地建设中的一条主线，我们采用最小单元的日常管理模式，由实训基地主任、实验室负责人和学生志愿者构成管理团队，电子工程系主任兼任实验基地主任，各专业课程负责教师担任实验室负责人，要求教师具有“双师”资格，这样能做到及时维护设备和及时修改实验项目，实现高效、实用的管理。学生志愿者由优秀学生担任，负责实验室的日常管理和维护工作。在充分节约人力资源的情况下，实现了向全院和社会开放实训基地的各个实验室。同时承担了职业技能训练、企业员工培训以及江苏省中等职业学校师资培训等任务。
全员参与教学管理实践教学是实训基地管理工作的重中之重。管理内容主要包括：实践教学的计划、组织、实施、检查、监督和考核。具体的做法：（1）实训基地按学年由系主任召集各专业带头人对实验教学目标体系、实验教学内容进行全面总结，并制定改进和完善计划；（2）各专业课程负责教师完成相应的教学任务并鼓励开展实验教学的新方法和手段的研究。（3）各专业带头人负责教学的监督和考核。实验设备管理——导入学院ISO9000质量管理体系导入学院ISO9000质量管理体系主要目的，是对实验设备的使用和管理进行控制，确保实践教学能正常有效地进行。根据ISO9000质量管理体系要求，我们制定了《采购管理程序》、《设备安装验收管理办法》、《设备操作说明书》、《设备维护保养规范》和《人力资源管理程序》文件和相应的表单。这些文件对实训基地的规范化使用，实训基地设备的使用和维护，实验耗材的使用，实训基地场地的安全、卫生等都作了明确规定，有力地保证了校内实践教学基地的良好运行及其功能的充分发挥。
与企业共建实训基地
我院电子类专业的培养目标是培养适应苏州工业园区及周边地区先进电子制造业的高技术应用型人才。要达到培训目标就必须保证实验室设备配备先进合理，而靠学校投入是很难实现的，如一条SMT线需要几百万，有的微电子设备需投资高达几千万。实验基地培养目标要符合企业需要，只有与企业共建，才能取得良好的效果。如我院实验基地电子组装工艺实验室是由NOKIA苏州公司共建而成。虚拟测试技术实验室是美国NI公司联合实验室。我们主要从以下三个方面实现共建。
“定向班培养”模式它是学校按照企业对人才质量与数量的要求与企业合作共同培养学生，学生毕业后直接输送到企业的一种教育模式，是我国目前正在大力倡导的教育模式。在“定向班培养”模式方面，我院与德国博世汽车公司进行了非常成功的合作。首先，我们坚持互利互惠、双向互动原则，切实从双方利益出发，寻求合作的切入点与联系双方的纽带。其次，为满足企业的培训师资要求，我们和公司签订相关协议，送我院实验基地培训教师到德国培训，让师资质量保持先进性和符合企业的要求，实现双方的长期合作。最后，为保持设备的先进性，我们与公司共建实验室，为了体现双赢，我们让德国博世汽车公司优先挑选优质的生源，组成定向班，并为其提供全面的智力、技术和人力支持与服务，在得到公司充分认可下，换取相应的先进设备。