[發(fā)明專利]多功能智能電能表電源系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810382233.0
• 申請日: 2018-04-26
• 公開（公告）號: CN108539847A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 商曦文;張穎;吉瑩
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)福建省電力有限公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J7/00
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

本發(fā)明涉及一種多功能智能電能表電源系統(tǒng)包括鋰電池、電流傳感器模塊、電壓傳感器模塊、溫度傳感器模塊、鋰電池管理模塊、信號采集發(fā)射模塊、遠(yuǎn)程終端數(shù)據(jù)庫、鋰電池充放電保護(hù)模塊、整流電路和電表用電模塊；集鋰電池信息實時檢測、鋰電池信息采集與鋰電報警信息遠(yuǎn)程傳輸功能于一體，使得智能電能表電池管理更方便，智能度更高，通過對內(nèi)置鋰電池工作時充放電的電壓、電流和溫度的監(jiān)測，預(yù)防鋰電池因高溫、過充和欠壓導(dǎo)致的鋰電池壽命受損等情況的發(fā)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子儀表技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多功能智能電能表電源系統(tǒng)。

背景技術(shù)

據(jù)統(tǒng)計，截止到2017年6月份，國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)全口徑范圍內(nèi)用戶數(shù)超過3.78億戶,累計安裝智能電能表3.18億只，實現(xiàn)用電信息自動采集3.17億戶。電能表的廣泛使用，使得國家電網(wǎng)積累了大量的智能電能表運行信息。數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，電池欠壓和電源故障在智能電能表故障的所有原因中排在前兩位。這些信息表明，電源系統(tǒng)的可靠性對智能電能表的運行至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種多功能智能電能表電源系統(tǒng)，為了解決現(xiàn)有智能電能表電源系統(tǒng)功能單一，無法滿足電能表運行功能與安全需求

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種多功能智能電能表電源系統(tǒng)，包括鋰電池、電流傳感器模塊、電壓傳感器模塊、溫度傳感器模塊、鋰電池管理模塊、信號采集發(fā)射模塊、遠(yuǎn)程終端數(shù)據(jù)庫、鋰電池充放電保護(hù)模塊、整流電路和電表用電模塊，其特征在于：所述鋰電池充放電保護(hù)模塊和整流電路均與220V市電相連接：所述鋰電池充放電保護(hù)模塊和整流電路還分別與電表用電模塊相連接，用于在不同模式下為電表用電模塊供電；所述鋰電池管理模塊分別與電流傳感器模塊、電壓傳感器模塊、溫度傳感器模塊、信號采集發(fā)射模塊和鋰電池充放電保護(hù)模塊相連接；所述電流傳感器模塊與鋰電池相連，用于實時檢測鋰電池在充放電過程中電流信息；所述電壓傳感器模塊與鋰電池相連，用于實時檢測鋰電池在充放電過程中的電壓信息；所述溫度傳感器模塊與鋰電池貼近，用于實時檢測鋰電池的溫度信息；所述信號采集發(fā)射模塊與所述遠(yuǎn)程終端數(shù)據(jù)庫相連接。

進(jìn)一步的，所述鋰電池充放電保護(hù)模塊的輸入為220V市電，通過電流傳感器模塊、電壓傳感器模塊和溫度傳感器模塊與鋰電池管理模塊相連，當(dāng)鋰電池出現(xiàn)過壓、欠壓、高溫或者電量低于設(shè)定值時等現(xiàn)象時，接通或切斷鋰電池的充放電回路。

進(jìn)一步的，所述電能表用電模塊設(shè)置了兩種供電模式，即當(dāng)220V市電供電正常時，由整流電路為電表用電模塊供電；當(dāng)220V市電供電異常時，由鋰電池模塊為電表用電模塊供電。

進(jìn)一步的 ，所述鋰電池管理模塊內(nèi)置鋰電池荷電狀態(tài)SOC評估算法和鋰電池壽命狀態(tài)SOH評估算法，兩種算法相互配合，根據(jù)鋰電池實際情況采用合適的方法評估鋰電池荷電狀態(tài)和鋰電池壽命。

進(jìn)一步的，所述鋰電池管理模塊還具有監(jiān)控報警功能，當(dāng)鋰電池的剩余電量或可使用壽命低于設(shè)定值時，可將報警信息編碼成特定的定位報警信號通過信號采集發(fā)射模塊傳輸至遠(yuǎn)程終端數(shù)據(jù)庫，。

進(jìn)一步的，所述鋰電池管理模塊所輸出的定位報警信息格式與無線抄表系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集器接收格式設(shè)置一致。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

一．為智能電能表用電系統(tǒng)設(shè)置了兩種供電模式，即220V交流電整流供電和內(nèi)置電源模塊供電，兩種供電模式可在不同情況下互相切換。

二.通過對內(nèi)置鋰電池工作時充放電的電壓、電流和溫度的監(jiān)測，預(yù)防鋰電池因高溫、過充和欠壓導(dǎo)致的鋰電池壽命受損等情況的發(fā)生。

三.通過鋰電池荷電狀態(tài)（SOC）評估算法和鋰電池壽命狀態(tài)（SOH）評估算法，結(jié)合溫度校正鋰電池容量，并以計算結(jié)果作為基礎(chǔ)完成對鋰電池充放電協(xié)調(diào)的控制和鋰電池壽命的評估，使智能電能表的電源系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定、安全，同時也延長了鋰電池的使用壽命。