[發明專利]基于虛擬電能表模塊的智能電表全事件采集測試系統

在審

• 申請號: 201510845992.2
• 申請日: 2015-11-30
• 公開（公告）號: CN105279952A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 俞林剛;趙震宇;趙燕;朱亮;鄧高峰;馬建;陳克緒;楊愛超;周煦光
• 申請（專利權）人: 國網江西省電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G08C25/00
• 分類號: G08C25/00
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 姚伯川

技術領域

本發明涉及一種低壓電力用戶集中抄表系統的功能檢測系統，特別涉及一種基于虛擬電能表模塊的智能電表全事件采集測試系統，屬電力計量技術領域。

背景技術

近年來，低壓電力線載波通信技術在自動抄表領域大量應用，用電量的采集隨之快捷可靠，供電企業對其他用電信息的需求也不斷豐富，如電網異常和電能表故障如何及時獲取和處理等，這些應用未有效實現，都會給電力系統的后續發展帶來諸多不便。

2014年，國家電網供電公司提出做好電能質量在線監測系統配套建設工作，進一步提高專、公變用戶停電事件準確性，提升停電事件采集、整理效率，編制了《采集終端和電能表停電事件數據整理規則》與《智能電能表及采集終端事件記錄采集規則》。

2015年，國家電網供電公司要求各省公司在開展終端軟件升級前，應嚴格按照規則中確定的檢測方法對不同廠家、規格、軟件版本的終端開展檢測，合格后進行版本備案，并批量組織開展升級工作。

但目前由于缺乏智能電表全事件采集測試的檢測系統，不具備完善的軟、硬件測試手段，真實電表難以模擬現場中各類事件發生，無法評估采集系統主站、終端與電能表支持全事件采集的情況，直接制約了智能電表全事件采集的推廣與應用。

發明內容

本發明的目的在于，為了克服現有存在的問題和不足，提供一種基于虛擬電能表模塊的智能電表全事件采集測試系統，確保智能表全事件采集功能能有效的運用在現場環境中，保障電能質量在線監測系統的可靠運行，進一步推進電力系統和其它通信系統的發展。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現：

本發明提供了一種基于虛擬電能表模塊的智能電表全事件采集測試系統。本發明測試系統包括虛擬電能表模塊Ⅰ、新型采集器Ⅱ、采集器載波通信模塊Ⅲ、終端載波通信模塊Ⅳ、采集終端Ⅴ和用電信息采集主站Ⅵ；所述系統可滿足全事件采集事件上報的測試，分為主動上報、周期采集與按需采集三種方式的全事件采集的測試。可快速有效的測試采集終端與用電信息采集系統對全事件采集功能的支持情況，保障電能質量在線監測系統的可靠運行。

虛擬電能表模塊Ⅰ通過串口方式經過RS232-RS485轉換模塊與新型采集器Ⅱ相連；新型采集器Ⅱ通過MCU主控制芯片的輸出端連接采集器載波通信模塊Ⅲ；采集器載波通信模塊Ⅲ通過電力線載波通信與終端載波通信模塊Ⅳ連接；終端載波通信模塊Ⅳ連接采集終端Ⅴ；采集終端Ⅴ通過遠程GPRS方式登入用電信息采集主站Ⅵ。

虛擬電能表模塊（Ⅰ）是由依據《DL/T645多功能電能表通信規約》的計算機軟件完成，可任意創建多塊虛擬電能表，設定電表參數，信道參數，可模擬測試過程中需要的各類事件，設定事件發生次數與事件記錄，并且可以設定指定的事件作為主動上報方式。

虛擬電能表模塊Ⅰ通過串口方式經過RS232-RS485轉換模塊與新型采集器Ⅱ相連，可轉換成虛擬的載波電表來代替真實載波電表，也可用虛擬電能表模塊Ⅰ通過串口方式經過RS232-RS485轉換模塊，轉換成虛擬的RS485電表直接與采集終端相連。

新型采集器包括：MCU主控制芯片、PLCI36CH35芯片、紅外通信、E2PROM存儲器、電源管理電路、下行RS485通信電路、上行通信接口和時鐘模塊。MCU主控制芯片分別與PLCI36CH35芯片、紅外通信、RS485通信接口互聯；MCU主控制芯片還分別連接E2PROM存儲器、電源管理電路和時鐘模塊；MCU主控制芯片的輸出端連接采集器載波通信模塊。

所述PLCI36CH35芯片具有記錄集中器編號的特性，負責將虛擬電能表模塊主動上報事件狀態字上傳至集中器，并向模擬軟件發送確認幀；E2PROM存儲器中存儲電能表檔案信息以及抄表數據，與MCU通過I²C總線進行連接；RTC管理采集器的時鐘與MCU通過I²C總線連接；MCU通過UART與紅外通信電路連接；RS485通信接口為采集器與電能表之間進行通信與MCU通過UART通信接口相連接；上行通信接口使用采集器載波通信模塊Ⅲ與終端載波通信模塊Ⅳ相互通信，與MCU通過UART接口與采集器載波通信模塊Ⅲ接口通信。

采集器載波通信模塊Ⅲ與終端載波通信模塊Ⅳ通過電力線載波通信。

采集終端Ⅴ作為被測部分，通過遠程GPRS方式登入用電信息采集主站Ⅵ，可通過用電信息采集主站Ⅵ下發虛擬表的檔案信息、設置采集終端的電能表數據分級歸類參數、電能表數據分級參數和電能表數據分級周期。