[發明專利]低壓集抄系統實驗室仿真檢測裝置

有效

• 申請號: 201110361590.7
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN102401864A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 朱亞軍;葉華藝;蔡春元;陳勁游;王幼軍
• 申請（專利權）人: 珠海市科薈電器有限公司;廣東電網公司中山供電局
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R35/04
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 王賢義

技術領域

本發明涉及一種低壓集抄系統實驗室仿真檢測裝置。

背景技術

從上個世紀末開始，我國電力系統以前所未有的速度迅猛發展，配合國家經濟發展的需要，智能電網的建設已在各電網公司已全面鋪開，智能電網的很重要的一個建設環節就是電力用戶用電信息采集系統的建立。電力用戶用電信息采集系統是對電力用戶的用電信息進行采集、處理和實時監控的系統。

電力用戶用電信息采集系統的一個重要組成部分就是低壓集抄系統。低壓集抄系統是指對包括低壓商業、小動力、辦公、居民等用戶用電信息的采集。

如圖1所示，該低壓集抄系統由電能表、采集器、集中器、主站系統組成。電能表用于計量用戶的用電信息，采集器通過RS485或PLC（電力載波）通訊方式從電能表采集用電信息、然后通過PLC通訊方式上傳至集中器，集中器通過GPRS通訊方式上傳到主站管理系統。

電力載波通訊（PLC）是利用電力線做為信息傳輸介質，將所需要傳遞的信息進行高速傳輸的技術，其具有高可靠性、抗破壞能力強、不用架設專用線路的特點而得到迅猛發展，這種通訊方式是低壓集抄系統最常用的通訊手段之一，眾多生產廠商已推出了各種型號的載波通訊電能表、采集終端、集中器，廣泛應用于電力部門電量計量及電力用戶用電信息采集系統。

在220V/380V的低壓電力線上進行信號傳輸，存在配電變壓器對載波信號的隔離作用、電力線上各種干擾信號對載波通訊的干擾、電力線上負載對載波信號的衰減、不同載波信號之間的相互干擾、電力線路阻抗變化等諸多問題，常常因為這些問題而導致用電信息無法傳輸、傳輸錯誤、傳輸距離不夠遠等問題而使整個系統無法工作。

整個集抄系統在如此復雜的現場環境下，系統內的電能表、集中器、采集器能否按設計指標正常工作？其下行和上行通訊的抗干擾能力如何？接收靈敏度指標是否達標？信號在傳輸過程是否丟失及變動？整個系統對信息抄收的成功率是否合格？如何進行檢測？是電力計量管理部門急待解決的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足,?提供一種對低壓集抄系統內各個獨立的采集設備及整個低壓集抄系統進行綜合測試、可在實驗室環境下評估該系統在現場環境下的數據采集及通訊能力的低壓集抄系統實驗室仿真檢測裝置。

本發明所采用的技術方案是：一種低壓集抄系統實驗室仿真檢測裝置，包括電源、被測產品組、設備基本參數測試單元、載波發射測試單元、接收靈敏度測試單元、干擾信號仿真模組、中繼路由仿真模組、無功補償仿真模組、線路阻抗仿真模組以及用于控制上述測試單元及仿真模組的控制系統，所述被測產品組包括依次通訊連接的電能表、采集器、集中器，所述被測產品組與所述設備基本參數測試單元、載波發射測試單元、接收靈敏度測試單元、干擾信號仿真模組、中繼路由仿真模組、無功補償仿真模組、線路阻抗仿真模組以及控制系統電連接，所述電源與所述干擾信號仿真模組、中繼路由仿真模組、無功補償仿真模組、線路阻抗仿真模組以及控制系統電連接，上述各個測試單元及仿真模組均與控制系統電連接并通過該控制系統傳輸數據至測試裝置主站平臺。

所述設備基本參數測試單元包括功耗測試電路、選頻及電平測試電路、基本通訊功能檢測單元、中繼功能檢測及數據轉發功能檢測電路，所述功耗測試電路包括電壓采樣模塊、電流采樣模塊、電能計量芯片、CPU，所述電壓采樣模塊與電流采樣模塊并接后與所述電能計量芯片連接，所述電能計量芯片連接CPU，所述電壓采樣利用電壓互感器進行電壓采樣，所述電流采樣利用電流互感器進行電流采樣，所述電能計量芯片完成電量累積、儲存并同時將電量轉換成相應的脈沖輸出至CPU，所述CPU對電量信息進行處理并上傳至主站管理端。

所述選頻及電平測試電路包括被測儀表、選頻電平表和處理器，所述選頻電平表與處理器電連接，所述被測儀表和選頻電平表通過選通和濾波電路與交流220V電壓連接，利用選頻電平表捕捉載波通訊信號，并將測試結果輸出至處理器，處理器對采集到的信號進行處理運算得到被測載波信號的中心頻率及通訊波特率。