[發明專利]一種實時雙向電能獨立計量系統

在審

• 申請號: 201410506883.3
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN104237632A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 李鵬;郭曉斌;許愛東;雷金勇;黃燾;彭勇剛;蔡宏達;史哲;胡輝勇;韋巍
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;浙江大學
• 主分類號: G01R22/10
• 分類號: G01R22/10
• 代理公司: 深圳市遠航專利商標事務所(普通合伙) 44276
• 代理人: 田志遠

1.一種實時雙向電能獨立計量系統，其特征在于，包括電壓測量模塊、電流測量模塊、電能計量芯片、雙向電能計數器電路、計量處理器和通信模塊；

所述電壓測量模塊通過電壓互感器將電網電壓轉化為低電壓信號，再經過抗混疊低通濾波器，提供給電能計量芯片的電壓通道，用以進行功率計量；

所述電流測量模塊通過電流互感器及串聯采樣電阻將電網與用戶之間的電流轉化為低電壓信號，再經過抗混疊低通濾波器，提供給電能計量芯片的電流通道，用以進行功率計量；

所述電能計量芯片是雙向電能功率計量芯片，在輸出電能脈沖的同時，輸出電能功率方向標志位；

所述雙向電能計數器電路由兩個獨立的正向及反向電能計數器組成，兩個獨立的正向及反向計數器均通過邏輯電路由計量芯片輸出的功率方向標志位使能；

所述電能計量處理器，讀取電能計數器的進位脈沖輸出，完成正、反向電能的換算及累積，在需要精確實時計量正、反向電量時，直接讀取雙向電能計數器的當前計數數值，同時對計數器清零，經電能換算后，分別與前一次電能累積值相加，得到精確的正反向電能，同時計算得到正反向電能的代數和以及絕對值和；

所述通信模塊用于將計量處理器采集處理的電能電量信息傳送至主站以及接收主站下達的指令和反向功率參考值。

2.根據權利要求1所述的實時雙向電能獨立計量系統，其特征在于，所述低通濾波器的截止頻率小于或等于電能計量芯片電流通道AD采樣頻率的一半。

3.根據權利要求1所述的實時雙向電能獨立計量系統，其特征在于，所述電能計量芯片中，輸出0-1高低電平功率方向標志位，其中之一代表電網向用戶供電的正向電能，另外一個則用于代表用戶向電網反饋的反向電能，同時實時計量并輸出所測正向或反向功率的瞬時值。

4.根據權利要求1或3所述的實時雙向電能獨立計量系統，其特征在于，當電能計量芯片輸出的功率方向標志位表示正向功率時，正向電能計數器工作，計數電能計量芯片輸出的電能脈沖；當電能計量芯片輸出的功率方向標志位表示反向功率時，反向電能計數器工作，計數電能計量芯片輸出的電能脈沖。

5.根據權利要求1所述的實時雙向電能獨立計量系統，其特征在于，每隔一段時間，電能計量處理器將讀取一次電能計量芯片輸出的功率方向標志位，當電能計量芯片正輸出反向的功率脈沖時，電能計量處理器將讀取電能計量芯片所計量的反向功率瞬時值，并將該值與接收到的主站下達的反向功率參考值比較，若其大于參考值，則通過通信模塊向主站發出報警提示。

6.根據權利要求5所述的實時雙向電能獨立計量系統，其特征在于，所述電能計量處理器讀取電能計數器的進位脈沖的時間間隔為5-60秒。

7.根據權利要求1所述的實時雙向電能獨立計量系統，其特征在于，所述通信模塊接收主站下發的反向功率參考值的時間間隔為5-30分鐘。

8.根據權利要求1或7所述的實時雙向電能獨立計量系統，其特征在于，所述通信模塊的傳輸模塊及通道采用光纖、GPRS、電力載波、RS?485。