CN107037390A - 冲击负荷对电能计量误差远程监测客户端 - Google Patents

Abstract

本发明提出的冲击负荷对电能计量误差远程监测客户端，属于电力设备领域。基于串行数据接口从远程监测主机处接收测量数据，将测量数据与预设阈值进行对比，将测量数据传输至存储设备，同时将测量数据经通信端口输出；从通信端口接收测量数据，提取测量数据中不同类型的电信号参数，根据每种电信号参数所占比例绘制效果图。通过对接收到的测量数据进行检测，并根据测量数据中的电信号参数绘制效果图，从而能够将测量数据进行显著标识，与远程检测主机共同提高了测量设备的实时性，提高了测量设备的检测能力。

Description

冲击负荷对电能计量误差远程监测客户端

技术领域

本发明属于电力设备领域，特别涉及冲击负荷对电能计量误差远程监测客户端。

背景技术

高速铁路以其节能、环保、高效、安全、舒适、快捷、准时等特点已成为世界铁路的新潮流。近年来随着我国高铁技术的飞速发展，人们出行便捷的同时，高铁站的建设也为电力计量引入了新的问题。

电气化铁路电力机车是大功率单相整流负荷，对于三相对称的电力系统供电来说，电气化铁路牵引负荷具有非线性、不对称和冲击性等特点，将产生三相不平衡的谐波电流和基波负序电流注入系统，引起公共连接点母线的谐波电流、谐波电压、三相电压不平衡度等多项电能质量指标超标，严重影响了电力系统安全、经济、稳定运行和电力用户的安全用电，造成发电机跳闸，继电保护误动作，发电机转子烧坏，电力电容器及用户的电动机等用电设备的损坏。然而，对于一些传统的电能表以及回路状态检测设备缺乏实时性，以及高铁站的负荷具有间断性，制约了传统测量设备的检测能力，使计量工作人员无法现场完成测试工作，无法管理用户的计量准确性。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了用于提高测量设备的实时性的冲击负荷对电能计量误差远程监测客户端。

为了达到上述技术目的，本发明提供了冲击负荷对电能计量误差远程监测客户端，其特征在于，所述远程监测客户端，包括：

基于串行数据接口从远程监测主机处接收测量数据，将测量数据与预设阈值进行对比，将测量数据传输至存储设备，同时将测量数据经通信端口输出；

从通信端口接收测量数据，提取测量数据中不同类型的电信号参数，根据每种电信号参数所占比例绘制效果图。

可选的，在将测量数据与预设阈值进行对比后，还包括：

如果测量数据中的峰值高于预设阈值，则触发报警设备进行报警。

可选的，所述通信接口符合IEC103、IEC104协议。

可选的，所述效果图至少包括柱状图、饼状图。

可选的，所述远程检测主机包括壳体，以及设置在壳体内的监测电路，所述监测电路包括采样电路，以及与采样电路连接的标准电路；

所述采样电路包括用于接收电信号的采样电阻，采样电阻与模拟运放电路的输入端连接，模拟运放电路的输出端一方面与设置在多个测量通道上的继电器连接，模拟运放电路的输出端另一方面还与标准电路的输入端连接；

所述标准电路包括用于接收从模拟运放电路输出的电信号的模数隔离电路，在模数隔离电路的输出端连接有数据采集电路，在数据采集电路后连接有数据处理电路，在数据处理电路的输出端连接有串行通讯电路。

可选的，所述电信号包括电压信号、电流信号以及脉冲信号。

可选的，当所述电信号为电压信号时，在所述标准电路中设有用于接收模拟运放电路输出电压信号的第一模数转换电路，在第一模数转换电路的输入端连接有第一基准电压产生电路。

可选的，当所述电信号为电流信号时，在所述标准电路中设有用于接收模拟运放电路输出电流信号的第二模数转换电路，在第二模数转换电路的输入端连接有第二基准电压产生电路。

可选的，还设有与所述模数隔离电路连接的信号驱动电路，信号驱动电路的输入端连接有切换开关。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

通过对接收到的测量数据进行检测，并根据测量数据中的电信号参数绘制效果图，从而能够将测量数据进行显著标识，与远程检测主机共同提高了测量设备的实时性，提高了测量设备的检测能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的冲击负荷对电能计量误差远程监测客户端的流程示意图；

图2是本发明提供的远程监测主机中采样电路和标准电路的具体结构图。

具体实施方式

为使本发明的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的结构作进一步地描述。

实施例一

本发明提供了

本发明提供了冲击负荷对电能计量误差远程监测客户端，所述远程监测客户端，该客户端执行的步骤如图1所示：

11、基于串行数据接口从远程监测主机处接收测量数据，将测量数据与预设阈值进行对比，将测量数据传输至存储设备，同时将测量数据经通信端口输出；

12、从通信端口接收测量数据，提取测量数据中不同类型的电信号参数，根据每种电信号参数所占比例绘制效果图。

在实施中，首先通过串行接口接收远程检测主机发送的测量数据，将测量数据传输至存储设备进行备份存储，并经通信端口进行数据发送。

在接收到测量数据后，提取测量数据中不同类型的电信号参数，根据每种电信号参数所占比例绘制效果图。

在步骤11所示的在将测量数据与预设阈值进行对比后，还包括：

如果测量数据中的峰值高于预设阈值，则触发报警设备进行报警。

这里的通信接口符合IEC103、IEC104协议。IEC103标准为继电保护设备(智能电子设备IED或间隔单元)信息接口配套标准。此标准规定在变电站自动化系统中物理层应采用光纤传输系统或RS485总线系统。

可选的，所述效果图至少包括柱状图、饼状图。

考虑到现场班组工作成员比较多，如果每人都能随时监控现场测试情况，并能及时发现问题，需要每台电脑安装后台监控软件，这样一来极不方便管理，安装起来也比较麻烦。因此设计人员通过互联网建立了一种新的监控模式，即客户端安装后，在用户端通过管理员授权模式，班组成员可通过浏览器打开系统指定的网址，在办公室任何一台授权的联网计算机均可打开客户端软件平台进行测试数据查看浏览，方便多人同时连接。

客户端后台分析软件可用表格和图示化的方式直观显示电能数据、误差和负荷变化状况，如果发生计量误差超差通过软件管理平台报警通知计量管理人员。该软件可将所有现场测量数据储存到数据库中备份，其备份时间长达5年。计量管理人员可随时恢复原始数据，分析计量误差产生的原因，对计量设备整改。

该系统在很大程度上避免了买卖双方的经济损失，节约了经济、时间和人力成本，满足电力计量检测设备市场的迫切需求，将为电能表误差的现场检验领域带来革命性的进步，有很好的社会效益和经济效益，对促进电力行业的技术进步具有重要的现实意义和开发应用价值。

本发明实施例中提出的远程监测方法基于远程监测主机，远程监测主机的具体结构为：

远程检测主机包括壳体，以及设置在壳体内的监测电路，所述监测电路包括采样电路，以及与采样电路连接的标准电路。

采样电路和标准电路的具体结构如图2所示。

所述采样电路包括用于接收电信号的采样电阻，采样电阻与模拟运放电路的输入端连接，模拟运放电路的输出端一方面与设置在多个测量通道上的继电器连接，模拟运放电路的输出端另一方面还与标准电路的输入端连接；

所述标准电路包括用于接收从模拟运放电路输出的电信号的模数隔离电路，在模数隔离电路的输出端连接有数据采集电路，在数据采集电路后连接有数据处理电路，在数据处理电路的输出端连接有串行通讯电路。

其中，采样电路用于接收的电信号具体包括电压信号、电流信号以及脉冲信号。

当所述电信号为电压信号时，在所述标准电路中设有用于接收模拟运放电路输出电压信号的第一模数转换电路，在第一模数转换电路的输入端连接有第一基准电压产生电路。

当所述电信号为电流信号时，在所述标准电路中设有用于接收模拟运放电路输出电流信号的第二模数转换电路，在第二模数转换电路的输入端连接有第二基准电压产生电路。

可选的，在标准电路中还设有与所述模数隔离电路连接的信号驱动电路，信号驱动电路的输入端连接有切换开关。信号驱动电路用于接收切换开关发出的切换信号，从而在远程监测主机量程无法进行切换后能够进行基于人工干预的量程切换。

基于前文提出的信号驱动电路，与信号驱动电路连接的模数隔离电路与数据处理电路直接连接。即模数隔离电路后端不经过数据采集电路，直接与数据处理电路连接，这是因为切换开关产生的信号不需要与晶振产生的时间值进行匹配，直接传输到数据处理电路进行处理即可。

可选的，在采样电路中设有用于接收电流信号的电流互感器，所述电流互感器为具有电子补偿功能的外置式穿心式电流互感器。

本发明提出的冲击负荷对电能计量误差远程监测客户端，基于串行数据接口从远程监测主机处接收测量数据，将测量数据与预设阈值进行对比，将测量数据传输至存储设备，同时将测量数据经通信端口输出；从通信端口接收测量数据，提取测量数据中不同类型的电信号参数，根据每种电信号参数所占比例绘制效果图。通过对接收到的测量数据进行检测，并根据测量数据中的电信号参数绘制效果图，从而能够将测量数据进行显著标识，与远程检测主机共同提高了测量设备的实时性，提高了测量设备的检测能力。

上述实施例中的各个序号仅仅为了描述，不代表各部件的组装或使用过程中的先后顺序。

以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.冲击负荷对电能计量误差远程监测客户端，其特征在于，所述远程监测客户端，包括：

基于串行数据接口从远程监测主机处接收测量数据，将测量数据与预设阈值进行对比，将测量数据传输至存储设备，同时将测量数据经通信端口输出；

从通信端口接收测量数据，提取测量数据中不同类型的电信号参数，根据每种电信号参数所占比例绘制效果图。

2.根据权利要求1所述的冲击负荷对电能计量误差远程监测客户端，其特征在于，在将测量数据与预设阈值进行对比后，还包括：

如果测量数据中的峰值高于预设阈值，则触发报警设备进行报警。

3.根据权利要求2所述的冲击负荷对电能计量误差远程监测客户端，其特征在于，所述通信接口符合IEC103、IEC104协议。

4.根据权利要求1所述的冲击负荷对电能计量误差远程监测客户端，其特征在于，所述效果图至少包括柱状图、饼状图。

5.根据权利要求1至4任一项所处的冲击负荷对电能计量误差远程监测客户端，其特征在于，所述远程检测主机包括壳体，以及设置在壳体内的监测电路，所述监测电路包括采样电路，以及与采样电路连接的标准电路；

所述采样电路包括用于接收电信号的采样电阻，采样电阻与模拟运放电路的输入端连接，模拟运放电路的输出端一方面与设置在多个测量通道上的继电器连接，模拟运放电路的输出端另一方面还与标准电路的输入端连接；

所述标准电路包括用于接收从模拟运放电路输出的电信号的模数隔离电路，在模数隔离电路的输出端连接有数据采集电路，在数据采集电路后连接有数据处理电路，在数据处理电路的输出端连接有串行通讯电路。

6.根据权利要求5所述的冲击负荷对电能计量误差远程监测客户端，其特征在于，所述电信号包括电压信号、电流信号以及脉冲信号。

7.根据权利要求6所述的冲击负荷对电能计量误差远程监测客户端，其特征在于，当所述电信号为电压信号时，在所述标准电路中设有用于接收模拟运放电路输出电压信号的第一模数转换电路，在第一模数转换电路的输入端连接有第一基准电压产生电路。

8.根据权利要求6所述的冲击负荷对电能计量误差远程监测客户端，其特征在于，当所述电信号为电流信号时，在所述标准电路中设有用于接收模拟运放电路输出电流信号的第二模数转换电路，在第二模数转换电路的输入端连接有第二基准电压产生电路。

9.根据权利要求5所述的冲击负荷对电能计量误差远程监测客户端，其特征在于，还设有与所述模数隔离电路连接的信号驱动电路，信号驱动电路的输入端连接有切换开关。