CN112634600A - 一种用电信息采集核对模拟测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用电信息采集核对模拟测试系统，包括用于测试的供电线路，供电线路上设置有集中器，集中器的下游设置有至少两条测试支路，测试支路上设置有电表；还包括测试主站，测试主站与所述集中器通讯连接；测试主站和电表均设置有串口通讯模块，测试主站与电表之间通过串口通信模块进行通信。本发明使得测试主站能够直接读回电表里的事件，再与集中器发送给测试主站的电表里的事件进行比对，以核对集中器通过本地通信模块抄回的事件是否准确。由于设置了该串口通信模块，解决了现有技术中的对于集中器的采集结果仍旧需要人工核对的方式带来的自动化程度低、费时费力、效率低的问题。
Description
技术领域
本发明属于电力信息采集技术领域，具体涉及一种用电信息采集核对模拟测试系统。
背景技术
用电信息是用户使用电能过程中，电表生成的信息。为了更好的进行用电信息全事件采集的研究，往往在实验室中搭建模拟实际系统的模拟测试系统，用于研究实际系统问题的一系列设备有机组合。
现有的模拟测试系统简单存在以下缺点：
1、以单相电将一批电表简单的连接在一起，因为没有考虑线路衰减情况，所以不能模拟用电信息采集时各电表之间的中继通信，通信环节少，采集速度比实际高，与实际情况相差甚多，模拟测试效果差；
2、用电现场存在很多用电设备干扰，由于实验室条件的限制，目前只是接入一些简单的设备进行模拟，比如空调、电磁炉、吹风机等，而大的干扰源，例如水泵、电焊机等无法进行模拟；
3、由于实验室电表没有负荷，不能很好的模拟各种异常用电情况，很难产生各种事件，不利于测试事件采集效果；
4、对集中器采集结果缺乏自动校核的方法，往往通过人工的方式进行核对。人工核对时，需要一一采集去采集电表的数据，再与采集器的结果进行比对，再一一计算、比对。采用这种人工核对的方式，核对效率极低，而且容易出错。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用电信息采集核对模拟测试系统，用以解决现有的模拟测试系统采用人工核对的方式对集中器采集的结果进行校核时，核对效率低的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
本发明提供了一种用电信息采集核对模拟测试系统，包括如下方案：
方案一，包括用于测试的供电线路，供电线路上设置有集中器，集中器的下游设置有至少两条测试支路，测试支路上设置有电表；
还包括测试主站，测试主站与所述集中器通讯连接；
测试主站和电表均设置有串口通讯模块，测试主站与电表之间通过串口通信模块进行通信。
方案二，在方案一的基础上，所述串口通信模块为RS485模块。
方案三，在方案一的基础上，每条测试支路之间均设置有衰减器。
方案四，在方案一的基础上，所述集中器和下游的测试支路之间还设置有衰减器。
方案五，在方案一的基础上，所述测试支路上还设置有干扰波形回放设备，所述干扰波形回放设备用于与电表相连。
方案六，在方案五的基础上，所述电表通过安装插座与干扰波形回放设备相连。
方案七、八、九、十、十一、十二，分别在方案一、二、三、四、五、六的基础上，所述供电线路为三相供电线路和/或单相供电线路，三相供电线路上连接有三相测试测试支路，单相供电线路上连接有单相测试支路。
方案十三、十四、十五、十六、十七、十八，分别在方案七、八、九、十、十一、十二的基础上，所述电表包括三相电表和单相电表，所述三相电表设置在三相测试测试支路上，所述单相电表设置在单相测试测试支路上。
本发明的有益效果：
本发明的用电信息采集核对模拟测试系统，在测试主站和电表上均设置有串口通信模块，从而使得测试主站能够直接读回电表里的事件，再与集中器发送给测试主站的电表里的事件进行比对，以核对集中器通过本地通信模块抄回的事件是否准确。由于设置了该串口通信模块，解决了现有技术中的对于集中器的采集结果仍旧需要人工核对的方式带来的自动化程度低、费时费力、效率低的问题。
附图说明
图1是本发明的第一种实施方式的用电信息采集核对模拟测试系统逻辑连接图；
图2是本发明的第二种实施方式的用电信息采集核对模拟测试系统逻辑连接图；
图3是本发明的第三种实施方式的用电信息采集核对模拟测试系统逻辑连接图；
图4是表架上电表的接线图；
图5是衰减器示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，下面结合附图及实施例，对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示为本发明的第一种实施方式的模拟测试系统逻辑连接图，该模拟测试系统包括测试主站、集中器、衰减器、断路器、干扰波形回放设备以及电表。
集中器是远程集中抄表系统的中心管理设备和控制设备。内部集成本地通信模块，用于与电表进行通信，以接收电表所采集的信息。该本地通信模块一般是载波通信模块或者无线通信模块。同时，该集中器内部还集成有以太网通信模块，以与测试主站进行通信，将其通过本地通信模块接收到的电表的各种信息，传送给测试主站。
该模拟测试系统连接到高压三相线路中。现场电表按表箱安装，该测试环境将设备分组，每种模拟一种表箱，组成表架的一行。每组包括12个单相表(或6只三相表)、一个采集器、一个干扰波形回放设备。一共分32个组，单相24组，三相8个组。
该模拟测试系统中使用的电表，有三相电表和单相电表，电表是用来记录各种用电事件的设备。电表本身具备本地通信模块以与集中器进行通信。该本地通信模块可以是载波通信模块或无线通信模块。在该模拟测试系统中，给电表增设串口通信模块，可为RS485通信模块，以与测试主站进行通信。具备了该串口通信模块后，测试主站可以下发命令给电表，控制其产生测试需要的各种事件。同时，测试主站还可以通过RS485读回电表里面的各种事件，用来核对集中器通过本地通信模块抄回的事件是否完整、正确。
衰减器是一种在指定的频率范围内，能够引入一预定衰减的电路。在该模拟测试系统中，用衰减器来模拟线路衰减。其示意图如图5所示，衰减器上设置三个开关，每按下一个开关，能够模拟线路中产生40db的衰减；当三个开关被全部按下时，能够在模拟线路中产生最大的衰减，即120db；当三个开关被全部释放时，无衰减。具体开关的投入个数，可根据实际情况进行调整。
由于现场干扰千差万别，仅仅通过接入一些简单的电设备，例如空调、电磁炉、吹风机等，就使得模拟测试系统的模拟出来的效果不够理想。在该模拟测试系统中，增设了干扰波形回放设备，该设备能够采集现场干扰波形，然后在实验室里回放出来，并将其耦合到电力线上，便于进行实验分析。无论现场采集到什么样的干扰，均可以进行现场采集，以在实验室中搭设的该模拟测试系统中重现出来。而且，该干扰波形回放设备具有U盘接口，现场不同的干扰波形采集保存为U盘文件，在实验室中进行波形回放时，根据需求，读取U盘文件循环回放。
将上述各种设备、模块进行线路连接，搭建出如图1所示的模拟测试系统。包括用于测试的供电线路，该供电线路包括三相供电线路和单相供电线路。三相供电线路上设置有集中器，集中器通过以太网与测试主站通信连接。集中器的上游设置有衰减器和断路器，集中器的下游设置有多条测试支路。相应的，测试支路包括三相测试支路和单相测试支路。
每条测试支路之间均设置有衰减器，集中器与下游的测试支路之间也设置有衰减器。每个衰减器的衰减值可根据实际测试情况进行设置。
对于每条三相测试支路与单相测试支路，皆按照断路器、电表、插座和干扰波形回放设备的顺序接入系统中。其中，表架上电表的接线图如图4所示。设置断路器是为了对各个测试线路进行保护。相应的，三相测试支路上设置的为三相电表、三相插座和三相干扰波形回放设备，单相测试支路上设置的为单相电表、单相插座和单相干扰波形回放设备。
同时，对RS485通信网络进行布置。RS485通信可靠，但是每个RS485只能接32个负载。该测试环境的测试主站通过RS485连接32个采集器，采集器再通过RS485连接本组的电表和干扰波形回放设备。由采集器转发测试主站下发的命令，解决了RS485的负载能力问题。
在搭建完成后，可进行如下测试：
针对不同的测试事件，对每个衰减器设置不同的衰减值，以模拟各种不同的情况。测试主站通过RS485通信方式，下发命令给电表，让电表产生各种事件。
在产生各种不同的测试事件后，电表通过配置的本地通信模块与集中器进行通信，集中器将接收到的各个电表的信息通过以太网传递给测试主站。同时，测试主站通过RS485读回电表里面的各种事件。测试主站将集中器传递的信息以及从电表里直接抄回的信息进行比对，以判断集中器通过本地通信模块抄回的事件是否正确、完整。
而且，该模拟测试系统还可以配置不同的采集方案，例如：
电表去掉通信模块，采集器安装通信模块，可以测试半载抄表模式；
电表安装通信模块，采集器去掉通信模块，可以测试全载抄表模式。
部分电表半载，部分电表全载，可以测试混合抄表模式。
总体来说，为了尽可能模拟出与实际用电情况相符的用电信息情况，该模拟测试系统可以灵活设置不同的采集方案；而且，设置了衰减器以模拟线路衰减情况，增设了干扰波形回放设备，以使实验测试环境更加接近实际使用环境，能更好的进行用电信息、事件的采集研究。
作为其他实施方式，还可只设置三相测试支路，模拟测试系统如图2所示，或者只设置单相测试支路，模拟测试系统如图3所示。具体的测试内容可做相应调整。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (8)
1.一种用电信息采集核对模拟测试系统，其特征在于，包括用于测试的供电线路，供电线路上设置有集中器，集中器的下游设置有至少两条测试支路，测试支路上设置有电表；
还包括测试主站，测试主站与所述集中器通讯连接；
测试主站和电表均设置有串口通讯模块，测试主站与电表之间通过串口通信模块进行通信。
2.根据权利要求1所述的用电信息采集核对模拟测试系统，其特征在于，所述串口通信模块为RS485模块。
3.根据权利要求1所述的用电信息采集核对模拟测试系统，其特征在于，每条测试支路之间均设置有衰减器。
4.根据权利要求1所述的用电信息采集核对模拟测试系统，其特征在于，所述集中器和下游的测试支路之间还设置有衰减器。
5.根据权利要求1所述的用电信息采集核对模拟测试系统，其特征在于，所述测试支路上还设置有干扰波形回放设备，所述干扰波形回放设备用于与电表相连。
6.根据权利要求5所述的用电信息采集核对模拟测试系统，其特征在于，所述电表通过安装插座与干扰波形回放设备相连。
7.根据权利要求1～6任一项所述的用电信息采集核对模拟测试系统，其特征在于，所述供电线路为三相供电线路和/或单相供电线路，三相供电线路上连接有三相测试测试支路，单相供电线路上连接有单相测试支路。
8.根据权利要求7所述的用电信息采集核对模拟测试系统，其特征在于，所述电表包括三相电表和单相电表，所述三相电表设置在三相测试测试支路上，所述单相电表设置在单相测试测试支路上。
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