[發明專利]帶惡意負載識別的電能計量裝置設計方法

在審

• 申請號: 201410677966.9
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN105096465A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 蕪湖藍宙電子科技有限公司
• 主分類號: G07F15/06
• 分類號: G07F15/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電力參數計量、惡意負載的數學模型分析、RS485和TCP/IP通訊網絡、SQLSERVER數據庫技術領域，具體涉及到帶惡意負載識別的電能計量裝置設計方法。

背景技術

為了集體宿舍和學生公寓的用電安全，防止發生火災和危及生命財產安全，高校學生公寓和大型企業的集體宿舍均安裝智能電表電控管理系統，集中管理，集中控制，通過電腦設置用電功率，超出設置功率自動斷電，甚至我們早期的產品可以做到通過一定的時間差開啟電腦，全部電腦的總功率超出設定值不斷電，而同樣總功率的電爐、熱得快等能自動斷電。

隨著我國經濟的高速發展和生活水平的不斷提高，學生公寓和集體宿舍已逐步安裝空調，早期的智能電表電控管理系統已不能適應要求，有的采用空調單獨布線，并采用特殊的空調插座，這樣施工復雜成本高，并且還有隱患，用戶可通過在房間內拆除專用插座或通過轉換插入普通插座，達到燒電爐、使用電吹風、使用熱得快等有安全隱患的設備，依然給公寓和集體宿舍帶來很大的火災隱患。

發明內容

本發明的目的是提供帶惡意負載識別的電能計量裝置設計方法，由其生產制造的帶惡意負載識別的電能計量裝置具有電能計量和空調正常使用的惡意負載識別功能。

為了解決背景技術所存在的問題，本發明是采用以下技術方案的：本發明制造的帶惡意負載識別的電能計量裝置包含包含CPU管理模塊、多功能計量模塊和電源模塊，CPU管理模塊與多功能計量模塊連接，電源模塊給CPU管理模塊和多功能計量模塊供電。

所述的CPU管理模塊具有兩個串口，一個串口同網關通訊實現數據采集和遠程通訊，一個串口同多功能電表模塊通訊，兩個通訊口是電隔離的。

所述的多功能計量模塊是一塊沒有直接顯示的多功能電表，由CPU、計量單元、鐵電存儲器、485通訊、功率觸發電路和雙穩態大容量磁保持繼電器組成。

本發明設計的帶惡意負載識別的電能計量裝置具有的有益效果：

1、集電能計量和空調正常使用的惡意負載識別功能，使安裝空調的回路只能使用空調，而使用熱得快等有火災安全隱患的大功率電器自動跳閘斷電；

2、避免公寓安裝多條回路增加線纜開關等設備造成的不必要的投資，即使雙回路只要有插座還是具有安全隱患；

3、功耗特別低，36個電表模塊耗電小于等于4W。

附圖說明：

圖1為本發明的結構框圖；

圖2為本發明的用戶的布線示意圖（UA、UB、UC、UN為電表提供工作電源，一般采用2.5mm²線纜；1*，2、2*，n、n*為用戶進出線，根據電流大小配置）。

具體實施方式

參照圖1-2，本發明設計的帶惡意負載識別的電能計量裝置包含CPU管理模塊、多功能計量模塊和電源模塊，CPU管理模塊與多功能計量模塊連接，電源模塊給CPU管理模塊和多功能計量模塊供電。

本發明設計的帶惡意負載識別的電能計量裝置工作原理：

每只多功能計量模塊均能測量該回路的有功電能、電流、電壓、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數、電網頻率和電流電壓之間的夾角等電參數，多只模塊集中式安裝，通過CPU管理模塊集中管理，36戶電表僅作為485通訊接口的一個節點，大大增加了485總線的帶載能力，36戶的電表在控制繼電器不動作時消耗功率不大于2W,在控制繼電器動作時消耗功率小于4W，特別適用于現在的節約型社會。

由于每個計量模塊都是由單相多功能電表組成，通過對回路的有功功率、視在功率、功率因數等電參數進行數據走向分析，有效的識別了惡意負載；制冷制熱空調、電腦、電風扇、洗衣機等正常使用，而電爐、熱的快、電吹風等有效的控制了使用，大大地避免了公寓的安全隱患，大大保證了生命財產安全。

多功能計量模塊是一塊沒有顯示的多功能電表，由CPU、計量單元、鐵電存儲器、485通訊、功率觸發電路和雙穩態大容量磁保持繼電器所組成，計量模塊采用全數字化校表，自動存儲校表參數且同一數據多地址存儲，糾錯判別，從而保證存儲參數的可靠性，一塊計量模塊僅需點三次鼠標在1-2分鐘校表即完成；每個模塊的正電源和工作地之間均采取特殊措施，保證了多功能電表模塊之間互不干擾。通過對一定時間范圍的有功功率的變化量和視在功率的變化量的數據分析，能夠準確的判斷負載的性質，作出繼電器動作與否的準確判斷；

功率觸發電路和雙穩態大容量磁保持繼電器正常運行時不消耗功率，只有在動作的0.1S內消耗功率，實現遠程斷送電、預付費、惡意負載識別自動控制斷電和自動恢復送電。