[發(fā)明專利]一種將普通電能表改造成智能電表的方法與裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110187624.5
• 申請日: 2011-07-06
• 公開（公告）號: CN102279312A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郝玉山
• 申請（專利權(quán)）人: 保定市三川電氣有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01R22/00
• 分類號: G01R22/00;G01R21/00;G01R11/56
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 尚世浩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電能量計量技術(shù)，尤其是一般電能表改造成智能電表的方法和裝置。

背景技術(shù)

智能電網(wǎng)要求電能表具備智能電表的功能，即雙向、分時、階梯計量以及預(yù)付費(fèi)控和遠(yuǎn)程控等。但是，現(xiàn)場已安裝的電能表大量是機(jī)械式電能表和少量脈沖式電能表。如果將機(jī)械表或脈沖表更換成智能電表，不僅投資大，造成很大的人力物力浪費(fèi)，與建設(shè)節(jié)約型社會相違背，而且，換表的工程量大，容易出現(xiàn)計量接線錯誤。

因此需要解決的技術(shù)問題是：不更換電能表就能將機(jī)械電能表或脈沖電能表改造為智能電表。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種將普通電能表改造為智能電表的方法和裝置。

所述將普通電能表改造成智能電表的方法，包括：

步驟1：將探頭固定并對準(zhǔn)普通電能表上反映電能量的窗口；所述探頭連接一采集終端；

步驟2：所述探頭感應(yīng)所述電能表的電能圖像；

步驟3：所述采集終端從所述探頭讀取電能圖像，根據(jù)所述電能圖像判斷功率方向和計算電能增量、累積電能量成為正反向表底、分時表底和階梯表底、顯示和預(yù)付費(fèi)控制負(fù)荷，與外部數(shù)字設(shè)備相互通信，完成智能電表的功能。

在本發(fā)明方法的一個實施例中，所述電能表為機(jī)械電能表，所述電能圖像為所述機(jī)械電能表的機(jī)械轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)向圖像，其特征在于：所述步驟2中，所述探頭包括：發(fā)光管，其向所述機(jī)械電能表的機(jī)械轉(zhuǎn)盤發(fā)射光；沿所述機(jī)械轉(zhuǎn)盤正向旋轉(zhuǎn)方向順序布置的第一感光管和第二感光管，分別接收所述發(fā)射光被所述機(jī)械轉(zhuǎn)盤反射的反射光并根據(jù)反射光的強(qiáng)弱分別輸出脈沖M1和脈沖M2；所述步驟3中，所述采集終端根據(jù)脈沖M1超前或滯后脈沖M2判斷功率方向，若M1超前于M2，則方向F＝1，否則，M1滯后于M2，則方向F＝-1，計算電能增量Δ＝1/C。其中，C為所述電能表常數(shù)。

在本發(fā)明方法的另一個實施例中，所述電能表為機(jī)械電能表或脈沖電能表，所述電能圖像為所述電能表的表底碼輪圖像，其特征在于：所述步驟2中，所述探頭包括圖像傳感器和照明燈；照明燈用于照亮表底碼輪，圖像傳感器用于表底碼輪圖像的成像并輸出代表表底碼輪圖像的數(shù)據(jù)；所述步驟3中，所述采集終端包括圖像識別器用于接收代表表底碼輪圖像的數(shù)據(jù)、識別表底碼輪圖像為表底數(shù)據(jù)W_S；采集終端根據(jù)當(dāng)前表底數(shù)據(jù)W_Sk比上次表底數(shù)據(jù)W_Sk-1的大小判斷功率方向，若W_Sk≥W_sk-1則方向F＝1，否則，方向F＝-1，計算電能增量Δ＝|W_sk-W_sk-1|。

根據(jù)功率方向F和電能增量Δ，采集終端還能夠累積正、反向有功電能量、分時電能量并計費(fèi)。若F＝1，累積正向有功總表底W₊＝W₊+Δ、算術(shù)有功總表底W_S＝W_S+Δ、正向有功分時表底W_+Tk＝W_+Tk+Δ和剩余電費(fèi)Y_Z＝Y(jié)_Z-Δ×C_+k；否則，F(xiàn)＝-1，則累積反向有功總表底W_-＝W_-+Δ、算術(shù)有功總表底W_S＝W_S-Δ、反向有功分時表底W_-Tk＝W_-Tk+Δ和剩余電費(fèi)Y_Z＝Y(jié)_Z+Δ×C_-k；其中，k＝1，2，3，...，對應(yīng)不同的費(fèi)率種類；C_+k和C_-k為當(dāng)前時段的用電費(fèi)率和發(fā)電費(fèi)率。

進(jìn)一步，采集終端還包括累積階梯電量和電費(fèi)的步驟，獲得階梯電量并計費(fèi)。滿足F＝1條件下，首先，累積當(dāng)前所在的階梯J的階梯表底W_AJ＝W_AJ+Δ；其次，若W_AJ＞A_gJ，則計算Δ＝W_AJ-A_gJ，并令W_AJ+1＝Δ、W_AJ＝A_gJ和J＝J+1；其中，A_gJ為當(dāng)前所在階梯的階梯電量給定值，J＝1，2，3，...；