[发明专利]一种用于电力集抄系统测试的模拟电能表及测试方法

说明书

技术领域

试本发明涉及电力集抄系统中用于测试用途的一种设备装置及相应的测试方法，具体是一种用于电力集抄系统测的模拟电能表及测试方法。

背景技术

美国公用电力事业单位的2014年智能电网调查显示，目前最重要的智能电网应用领域是智能电表/自动抄表系统(AMR)/高级电表架构(AMI)。而在我国，国家电网2014年上半年工作总结中提到，“积极推进智能电网建设，新装智能电表3326万只，累计安装2.2亿只，实现2.3亿户用电信息自动采集。”可见，自动抄表系统无论在世界范围还是在我国，都已经相当普及。

而自动抄表系统的网络大致有主站、集中器、采集器、电表这4个网络节点，其中集中器与采集器或电表的通讯目前主要由几种媒介方式：窄带载波、RS485和微功率无线等。集中器会通过这些媒介，采用一定的抄表流程和算法，与采集器或电表直接通讯，采集信息点数据，然后将这些数据通过GPRS等通讯手段上报给主站。

目前，业内在产品研发、检测过程中对集中器抄表流程和算法的测试一般是使用电表或模拟电表搭建载波环境进行的，但这种实验室环境一般只能测试正常的流程和算法，而系统应用的实际现场环境往往比较复杂，更多需要考虑的是一些异常情况，异常情况如：

1、无法采集到的电能表(如表计端停电、载波等媒介通道异常等)

2、原可正常采集电能表，现不能正常采集(采集器异常、电能表异常)

3、原无法采集电能表(表档案存在)，现可正常采集。

4、异常电能表：

A、日冻结数据项不支持(否认/不应答)

B、日冻结时标不支持(否认/不应答)

C、块数据读取不支持(否认/不应答)

D、分抄数据不支持(否认/不应答)

5、97规约电能表支持。

6、抄表不稳定：3点钟前无法抄读成功，3点钟后可采集成功。或其他情况的时通时不同。

7、长期稳定运行环境中一些其他偶然失败或事件。

所以这种方法的全面性与测试需求相差较大。目前业界针对需要对这些异常情况进行测试的需求，可以通过在电力线载波线路、RS485线路、微功率无线空中频段增加一些特定干扰，另外再使用一些特定故障的电表等方式来实现，但如此实施，环境的复杂性和实施难度都较大，在日常研发测试中不具备可实施性。

发明内容

本发明为解决在自动抄表系统中集中器抄表流程和算法测试全面性不够、测试实施难度大的问题，提出了一种测试用途的模拟电能表的实现方法。本发明在普通模拟电能表能设置、查询电能表数据的基础上，能通过对模拟电能表的设置，实现上述说的多种异常，在不用搭建复杂的载波或微功率无线的异常环境的情况下，实现对集中器抄表流程和算法的全面的、可靠的测试。

技术方案：

一种用于电力集抄系统测试的模拟电能表，它包括：

RS485驱动模块：作为与集中器进行交互的接口，提供传输通道；

配置模块：配置模拟电能表数据模块或数据项的示值、走字规律；配置抄表处理模块对集中器或采集器的应答策略；

抄表处理模块：应答读取模拟电能表数据模块的数据，对采集器或集中器的抄表命令进行响应；通过配置不同的应答策略，以模拟工程现场的应用环境；

模拟电能表数据模块：通过配置示值和走字规律，以模拟实际电能表的各项功能和数据。

更具体的，所述示值包括以下的一种或多种：电能示值、最大需量及发生时间、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、视在功率、日期、时间、记录事件、电表运行状态、电表参变量、电表参量。

更具体的，所述应答策略包括以下的一种或多种：正常应答、不应答、否认应答、帧延时(可设定)应答、字节延时(可设定)应答、正常应答帧加前置字节FE(数量可设)应答，正常应答帧加后置字节(设定)应答，随机码流中含正常帧应答，随机概率应答(随机概率可设定)，定时段应答，错帧报头应答，错帧报尾应答，错校验码帧应答，错数据标识应答，错后续帧标志应答，错地址应答，错数据长度应答，错数据体应答，加数据块标识字(AA)应答，支持DL/T645-2007多功能电能表通讯协议、DL/T645-1997多功能电能表通信协议。

一种基于本发明公开的模拟电能表的电力集抄系统的测试方法，它包括以下步骤：

1)搭建测试环境，模拟电能表通过RS485驱动模块分别与集中器或采集器连接；

2)通过配置模块配置模拟电能表数据模块的包括示值、走字规律在内的数据；