[發明專利]用電信息采集系統

在審

• 申請號: 201410293209.1
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN105279946A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 舒彬;婁奇鶴;張凱;劉兆燕;李雪男;吳振升;馬雪峰;尹璐;呂楊;余瀟瀟;李海濤
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網北京市電力公司;北京電力經濟技術研究院;中電高科（北京）科技有限公司;華北電力大學
• 主分類號: G08C19/02
• 分類號: G08C19/02;G01R22/10
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李志剛;張永明

技術領域

本發明涉及電力領域，具體而言，涉及一種用電信息采集系統。

背景技術

在電力系統中，主動配電網內存在大量位置分散的主動負荷，其中，主動負荷是指用電時間和負荷大小可控的負荷，主動負荷可以脫離電網，甚至向電網反向送電。

在相關技術中，為了采集具有主動負荷特點的用電設備的用電信息，一般采用人工抄表方式或者采用基于IC卡電表的自動抄表方式等來采集主動負荷的用電設備的用電信息。其中，自動抄表技術需要高性價比的信息傳輸通道。目前，在相關技術中，電力系統中主要的自動抄表方式包括基于RS485的自動抄表方式和基于低壓電力線載波通信方式等方式，在通過這些通信技術將電表信息集中到變壓器之后，再通過無線公網或者光纖專網等通信手段將電表信息傳輸到用電管理部門。

由于主動負荷需要雙向供電，并且同時與存能設備和分布式電源關聯，因此，在相關技術中，上述采集用電信息的自動抄表技術和電能計量技術存在以下缺點：

1)目前的自動抄表用戶大多以變壓器臺區為單位進行劃分，用戶數量比較集中，適合用低壓電力線載波通信技術匯集用戶的用電信息。由于主動負荷的用戶具有地域分布廣、位置分散等特點，因此，不適合低壓電力線載波通信衰減大、抗干擾性能差的特性。

2)供電部門要求自身具備安全可靠地遠程控制主動負荷運行的功能，而目前常規的自動抄表系統中，從變壓器臺區至供電管理單位的信息傳輸大多采用無線公網的方式，數據安全性得不到保障；目前常規的自動抄表系統中，從變壓器臺區至供電管理單位的信息傳輸也采用光纖專網的方式，線路需要隨著10KV拓撲結構的改變而不斷更新，花費大，成本高。

3)對電力線工頻通信技術本身而言，目前的信號解調需要固定相角，并且與信號幅值、配電變壓器容量和負荷大小有關，在對主動負荷的用電設備采集用電信息時，由于供電環境和負載等變化大，容易導致解調信號幅值不穩定。

針對相關技術中用電信息采集系統的安全性低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種用電信息采集系統，以解決相關技術中用電信息采集系統的安全性低的問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種用電信息采集系統。該用電信息采集系統包括：用電設備；監測終端，與用電設備相連接，用于檢測用電設備的用電信息；變電站設備，用于生成采集信號，采集信號為采集用電信息的信號；以及電力線，連接在監測終端和變電站設備之間，用于通過電力線工頻通信傳輸用電信息和采集信號。

進一步地，該用電信息采集系統還包括：第一變壓器，連接在用電設備和電力線之間，用于對電力線上的電壓降壓。

進一步地，變電站設備為變電所設備，其中，電力線的第一端與主變電站中的主變壓器的第一端相連接，且與變電所設備相連接。

進一步地，變電所設備包括：第二變壓器，第二變壓器的第一端與電力線的第一端相連接，用于對變電所中的電壓降壓；以及下行驅動電路，與第二變壓器的第二端相連接，用于生成采集信號。

進一步地，采集信號為電壓畸變信號。

進一步地，監測終端包括：通信部件，用于與變電所設備進行電力線工頻通信，并接收電壓畸變信號；以及測量部件，用于根據電壓畸變信號測量用電設備的用電信息。

進一步地，測量部件包括：傳感器，通過電力線與下行驅動電路相連接，用于檢測電壓畸變信號；以及控制器，與傳感器相連接，用于控制傳感器檢測電壓畸變信號。

進一步地，測量部件還包括：A/D轉換器，與傳感器相連接，用于對電壓畸變信號進行采樣，得到電壓畸變信號的數字信號；以及數字信號處理器，與A/D轉換器相連接，用于對數字信號進行處理，得到處理后的數字信號。

進一步地，通信部件包括：上行驅動電路，與數字信號處理器相連接，用于根據處理后的數字信號生成電流畸變信號。

進一步地，上行驅動電路包括：可控硅電路，用于生成電流畸變信號；以及觸發電路，連接在數字信號處理器和可控硅電路之間，用于驅動可控硅電路導通，變電所設備包括：上行解調電路，用于解調電流畸變信號，得到用電信息。

通過本發明，采用用電設備；監測終端，與用電設備相連接，用于檢測用電設備的用電信息；變電站設備，用于生成采集信號，采集信號為采集用電信息的信號；以及電力線，連接在監測終端和變電站設備之間，用于通過電力線工頻通信傳輸用電信息和采集信號，解決了以解決相關技術中用電信息采集系統的安全性低的問題，進而達到了提高用電信息采集系統的安全性的效果。

附圖說明