https://www.rakuten-card.co.jp/service/basic/utility/automatic-updating/

プレミアムに限らず、カード番号・有効期限変更時に
自動的に引き継ぐサービスは提供されてる(解約→新規となるケースは除く)
対象外になる場合として
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・新しいカードでショッピング・キャッシングのご利用がない場合。
　（初回ご利用後は対象となります）
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ってのがあるので、「カードを切り替え後、初めて通常のショッピングで使う前に
前のカード番号宛にauからの請求が立っちゃった」って感じじゃなかろうか

カード利用してずいぶん経ってて、今なお旧カード設定になってるとかなら
そもそも引き継ぎサービスが提供されなかったんだろうけど