[发明专利]智能化关口电能计量监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及电网用关口电能表的现场检定仪器，具体来说是智能电网用关口电能表实时检定装置。

背景技术

对于智能电网而言，更灵敏，更准确的前端测量环节是一切智能化的基础。更多、更广、更方便的前端采样测量环节会大大提高智能电网的分析管理功能，让更多的环节并入智能电网的网络体系之中。随着电力体制改革的逐步深化，市场主体趋向多元化，对计量的准确性、可靠性、公平性、公正性提出了更高的要求。在具体技术方面，数字化电网、用电信息采集系统以及智能电网建设对电力计量提出了更为复杂，更为先进的要求。

就目前的情况而言，在关口电能表的运行维护管理中存在以下的问题：

1、安全问题。关口电能表现场检定需将标准设备的电流回路串联接入关口电能表电流回路，将标准设备电压回路并联接到关口表的电压回路，这个过程存在电流开路和电压短路的风险，给电网的安全稳定运行带来隐患。

2、关口数据的完整性。目前关口电能表的检定采取的定期检定，未做到对关口表误差的实时监测。关口电能表的数据采集平台采集电能表内电能数据作为结算的工具，很少对电流、电压数据进行分析和监测，缺乏对关口线路的分析管理能力。

3、现场检定成本高。不同的关口电能表的现场检定周期不同，重要的上网关口要每个季度现场检定一次，并且上网关口分布比较广泛，有些重要上网关口存在于比较偏远的地区，交通不便，造成检定过程中大量的人力和物力的消耗。检定时对现场的负荷状况也有要求，有时现场负荷状况不符合现场检定的要求，也会造成检定结果不正确和无法进行检定的问题，增加了现场检定工作的难度。

发明内容

本发明的目的是提供一种系统误差低、测试精度高的智能化关口电能计量监测系统，以避免检定过程中将原有电路回路打开的问题。

本发明的目的是这样实现的：一种智能化关口电能计量监测系统，包括，

三相标准电能表内核：型号为美国雷电公司RD-30-221型标准表内核，最大误差为±0.04％；

内置计算机：设置在铝合金屏蔽壳体内，内置计算机与三相标准电能表连接，其型号为“研华”牌PCM-3353；

远程切换控制装置：主要MPU芯片控制电路继电器切换电路安装在切换箱内组成；

MPU芯片控制电路的控制端与继电器切换电路连接，与继电器切换电路连接的8路输入端安装在切换箱上，且MPU芯片与内置计算机连接；

非接入式电流钳：电流钳上有一采样时用作夹住被检表电流回路导线的钳口，对应设置于每一被检表，电流钳的电流信号输出端接于切换箱上的对应输入端；

被检表的电压与脉冲采样电路：与切换箱上每一输入端对应配套设置，采取硬接线方式与被检表的电压回路并联得到的电压信号输出至切换箱上的对应输入端，以及采取硬接线方式得到的被检表的脉冲信号输出至切换箱上的对应输入端；

多通道切换控制单元：当客户端和服务器端的远程监测、校准软件平台发出指令对某路电能表进行检定时，MPU芯片控制接通切换箱中对应继电器，使该路被检表的电压信号、电流信号和脉冲信号经切换箱接入标准电能表；

误差检定单元：由接入标准电能表的电压和经补偿后的电流计算出功率，再与接收到的被检表的脉冲常数进行比较，从而得到被检表的误差值。

上述8路输入端中每路级联4级。

还具有显示单元：与工控机连接，用作显示各个通道的电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因素，以柱形图显示三相电流与电压的谐波值，以趋势图显示三相电流、电压以及功率的变化趋势，以向量图显示三相电流、电压的夹角。

上述远程切换控制装置中还有指示报警电路，该电路与MPU芯片控制电路连接。

上述切换箱为全铝合金阳极氧化切换箱，从输入端到输出端的阻值约为0.04Ω，通道之间相互的误差约0.003Ω。

上述非接入式电流钳的最大输入电流50A，输出16mA，其角度功率因素控制在0.8L到0.8C之间，经软件补偿后的采样精度达到0.05％。

上述误差检定单元中补偿的电流数据存储在单独的寄存器内，该补偿的电流数据由100mA～1.2A和1A～5A以及5A以上三个范围的三条补偿曲线所确定，且该三条补偿曲线的接点部分平滑过渡连接。

上述客户端和服务器端的远程监测、校准软件平台采用C/S架构，并通过有线或无线网络远程连接至三相标准表，实现监测、校准等功能。

上述工控机采用Windows XPE系统操作系统，具备良好的兼容性和可扩展性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：