[發明專利]一種電力數據及電能質量實時計量監測系統及方法

在審

• 申請號: 202010038937.3
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111122968A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 孫紅雨
• 申請（專利權）人: 青島數能電氣工程有限公司
• 主分類號: G01R22/06
• 分類號: G01R22/06;G01R19/00;G01R23/02;G01R23/16;G01R21/00;G01R25/00;G01R29/16
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 馬金華

本發明屬于電氣設備技術領域，公開了一種電力數據及電能質量實時計量監測系統及方法，顯示模塊用于通過文字、直觀圖像顯示相關參數、參數變化趨勢；通訊模塊用于提供可現場交換的熱插拔通訊接口；電能計量考核模塊用于計量和記錄有功、無功、視在電能量、電能需量以及電壓電流及其他相關瞬時量；參數配置模塊用于根據實際需要配置相關參數；電能電網質量監測模塊用于監測電能電網質量；輸入/輸出模塊用于提供輸入/輸出接口。本發明性能高、成本低，兼具高精度和長期計量的穩定性；既可計費也可結算，可經電壓、電流互感器接入三相四線或三相三線制電網，電壓量程范圍寬、能夠同時計量電能量和電能需量。

技術領域

本發明屬于電氣設備技術領域，尤其涉及一種電力數據及電能質量實時計量監測系統及方法。

背景技術

目前，最接近的現有技術：電能表的發展已超過百年歷程，由于對電能計量的高準確性、高靈敏性以及管理多樣性與靈活性的要求，人們研制、開發了多功能電能表。用于計量和記錄有功、無功、視在電能量、電能需量以及電壓電流等瞬時量。這種高精度電子式多功能關口電能表適用于大中型工業用戶和商業用戶。從60年代后期開始，國外研制了電子式電度表，也稱靜態電度表。相比較而言，對同等級的表計，電子式電度表在電流線性、電壓、頻率影響上都要好得多，而且其體積也比較小。最初電子表市場需求量遠不及機械表的主要原因是，在相同價格的條件下，電子表的產品壽命不如機械表。但是隨著微電子技術發展，電子表從技術上講已經成熟。業內人士分析，隨著電力部門對用電政策的調整，國家逐步推行分時電價政策，傳統的機械式電能表已不能滿足需要，機械表被電子表代替是大勢所趨。國內民用電表的市場需求正在悄悄的從以機械式電能表為主體向以電子表為主導轉變，具體表現為從普通功能型電表向長壽命、分時段、多功能等高科技含量和高附加值的電子式電能表方向過渡。

綜上所述，現有技術存在的問題是：現有電度表功能不全，無法實現電能質量的實時監控，且電能表的質量、抗干擾能力以及抗攻擊能力差。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種電力數據及電能質量實時計量監測系統及方法。

本發明是這樣實現的，一種電力數據及電能質量實時計量監測系統，所述電力數據及電能質量實時計量監測系統具體包括：

顯示模塊：用于通過文字、直觀圖像顯示相關參數、參數變化趨勢；

通訊模塊：用于提供可現場拆換的熱插拔通訊接口；該模塊主要功能是滿足多種通訊方式的需要，根據不同項目的通訊協議要求，現場隨時更換通訊接口模塊；

電能計量考核模塊：用于計量和記錄有功、無功、視在電能量、電能需量以及電壓電流及其他相關瞬時量；該模塊利用3個具有高導磁率鐵芯帶補償的線性特性的電流互感器和三個精密電阻的電壓分壓器，互感器通過電子線路和附加補償線圈進行補償，能夠消除非線性磁滯特性的影響；

參數配置模塊：用于根據實際需要配置相關參數；在參數設置模式下，可以通過通信接口或通過按鍵進行參數設置。當通過通信接口設置時，按鍵設置就失效。當通過按鍵設置時，通信接口設置就失效；

電能電網質量監測模塊：包括電能質量參數計量單元、電能分配在線監測單元、電能結算單元、諧波監測單元；用于監測電能電網質量；該模塊可監視每個電壓和電流通道的50次諧波的幅值、畸變因子THD、TDD和波形質量指標，如K因子和波峰因子。可監測電壓驟降、驟升、中斷等電能質量事件。監測相電壓、相電流、頻率的瞬時值和有效值及各相的功率因數和相角。同時能夠監測正、負和零序測量的不平衡；

輸入/輸出模塊：用于提供輸入/輸出接口。

進一步，所述顯示模塊顯示各種復雜的數據、信息、事件；所顯示的數據以IEC62056-61標準的OBIS代碼識別；顯示模塊有多種顯示模式，包括系統參數初始化模式、系統設置模式、自動翻滾模式、手動翻滾模式等。每種顯示模式下，顯示不同的數據；顯示順序編程設置，可在系統參數初始化模式下確定。