CN211403814U - 用电信息采集低压台区专变用户仿真装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用电信息采集低压台区专变用户仿真装置，它包括信号源、虚负荷电压源、虚负荷电流源、故障模拟模块、联合接线盒、三相智能电能表和专变采集终端；所述信号源和所述故障模拟模块分别通过CAN总线接口与上位机连接；所述信号源分别与所述虚负荷电压源和所述虚负荷电流源连接，所述故障模拟模块，分别与所述虚负荷电压源和所述虚负荷电流源连接，所述故障模拟模块还与所述联合接线盒连接，所述联合接线盒与所述三相智能电能表和所述专变采集终端之间采用电压并联以及电流串流的方式连接。

Description

用电信息采集低压台区专变用户仿真装置

技术领域

本实用新型涉及电力仿真培训领域，具体的说，涉及了一种用电信息采集低压台区专变用户仿真装置。

背景技术

随着智能电网的迅速发展和国家电网公司在泛在电力物联网建设方向的推进，对用电末端客户侧设备要求在信息收集、交互方面更加智能化、多元化和数据精细化，所以对电力营销（计量）工作人员不但要有常规计量作业能力的培训，而且要能够适应未来业务发展需要的培训。

当前针对电力营销（计量）工作人员的培训设备存在培训方式单一、系统性不强、培训标准和规范不统一、功能单一和缺乏灵活的升级手段，导致培训后人员实岗效果欠佳，履职能力提高有限，不利于新产品、新技术的培训推广使用，以及造成重复建设、设备冗余和资源耗散等问题。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种用电信息采集低压台区专变用户仿真装置，能够仿真低压台区单相用户用电信息采集场景，对低压台区单相用户用电信息采集闭环管理、线损管理、采集故障运维和计量故障运维的整个流程进行实训和考核。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种用电信息采集低压台区专变用户仿真装置，包括信号源、虚负荷电压源、虚负荷电流源、故障模拟模块、联合接线盒、三相智能电能表和专变采集终端；

所述信号源通过CAN总线接口与上位机连接，接收上位机下发的电压信号生成指令和电流信号生成指令；

所述信号源与所述虚负荷电压源连接，用于根据所述电压信号生成指令向所述虚负荷电压源提供三相电压信号并采样所述虚负荷电压源输出的电压信号；

所述信号源与所述虚负荷电流源连接，用于根据所述电流信号生成指令向所述虚负荷电流源提供三路电流信号并采样所述虚负荷电流源输出的电流信号；

所述故障模拟模块，通过CAN总线接口与上位机连接，接收上位机下发的故障模拟指令；

所述故障模拟模块，分别与所述虚负荷电压源、所述虚负荷电流源和所述上位机连接，根据所述故障模拟指令进行相应的故障模拟；

所述联合接线盒分别与所述故障模拟模块、所述三相智能电能表和所述专变采集终端连接，采集所述故障模拟模块输出的三相故障模拟电压信号和三相故障模拟电流信号并分别输出至所述三相智能电能表和所述专变采集终端；

所述三相智能电能表和所述专变采集终端的RS485通讯接口分别接入所述故障模拟模块，采集所述故障模拟模块输出的RS485模拟信号。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型通过信号源、虚负荷电压源、虚负荷电流源、故障模拟模块、联合接线盒、三相智能电能表和专变采集终端构建了一种用电信息采集低压台区专变用户仿真装置，可以模拟、再现专变用户用电信息采集场景，通过所述故障模拟模块的设置可以模拟各类采集、计量异常故障场景，以实现对专变用户用电信息采集闭环管理、线损管理、采集故障运维和计量故障运维的整个流程进行实训和考核。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的原理框图。

图2是本实用新型的表位故障执行单元的结构示意图。

图3是本实用新型的电压错接故障模拟电路。

图4是本实用新型的电流错接故障模拟电路。

图5是本实用新型的通信故障执行单元的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

如图1所示，一种用电信息采集低压台区专变用户仿真装置，包括信号源、虚负荷电压源、虚负荷电流源、故障模拟模块、联合接线盒、三相智能电能表和专变采集终端；

所述信号源和所述故障模拟模块，通过CAN总线接口与上位机连接；所述信号源分别与所述虚负荷电压源和所述虚负荷电流源连接，所述故障模拟模块，分别与所述虚负荷电压源和所述虚负荷电流源连接，所述故障模拟模块还与所述联合接线盒连接，所述联合接线盒分别与所述三相智能电能表和所述专变采集终端连接，优选的，所述联合接线盒与所述三相智能电能表和所述专变采集终端之间采用电压并联以及电流串流的方式连接。

所述信号源执行以下操作：接收上位机下发的电压信号生成指令，并根据所述电压信号生成指令向所述虚负荷电压源提供三相电压信号并采样所述虚负荷电压源输出的电压信号；接收上位机下发的电流信号生成指令，并根据所述电流信号生成指令向所述虚负荷电流源提供三路电流信号并采样所述虚负荷电流源输出的电流信号；

所述故障模拟模块执行以下操作：接收上位机下发的的故障模拟指令，并根据所述故障模拟指令进行相应的故障模拟，并输出三相故障模拟电压信号和三相故障模拟电流信号至所述联合接线盒，并经所述联合接线盒发送给所述三相智能电能表和所述专变采集终端。

具体的，所述故障模拟模块包括表位故障模拟模块和通信故障模拟模块，

所述表位故障模拟模块分别与所述虚负荷电流源和所述虚负荷电压源连接，用于根据所述上位机下发的表位故障指令，控制所述表位故障模拟模块内设继电器的通断来生成表位故障现象；所述通信故障模拟模块，分别连接三相智能电能表和所述专变采集终端，用于根据所述上位机下发的通信故障指令，控制所述通信故障模拟模块内设继电器的通断来生成通信故障现象。

优选的，所述表位故障模拟模块包括表位故障控制单元和2个表位故障执行单元；所述三相智能电能表和所述专变采集终端分别对应连接一个表位故障执行单元；所述表位故障控制单元与所述上位机通讯连接，用于根据所述上位机下发的表位故障指令控制相应表位故障执行单元相应的继电器动作；

如图2所示，所述表位故障执行单元包括电压错接故障模拟电路和电流错接故障模拟电路，所述电压错接故障模拟电路包括依次连接的档位切换电路、电压错相序切换电路和电压断相切换电路，具体参见图3；所述电流错接故障模拟电路包括依次连接的电流短路切换电路、电流反极性切换电路、电流开路切换电路和电流错相序切换电路，具体参见图4；

所述通信故障模拟模块包括通信故障控制单元和2个通信故障执行单元，所述三相智能电能表和所述专变采集终端的RS485通讯接口分别对应连接一个通信故障执行单元；所述通信故障控制单元与上位机连接，用于根据上位机下发的通信故障指令控制相应通信故障执行单元相应的继电器动作；具体的，图5所示为所述通信故障执行单元的一个具体实施例，所述通信故障执行单元包括双刀双掷继电器K50-K52、二极管D50-D52、接线端口P3和接线端口P4；所述双刀双掷继电器K50和所述双刀双掷继电器K51的第一动触头均连接所述接线端口P3，所述双刀双掷继电器K50的第一常闭触头连接所述双刀双掷继电器K52的第一动触头，所述双刀双掷继电器K51的第一常闭触头连接所述双刀双掷继电器K52的第二动触头；所述双刀双掷继电器K52的第一常闭触头和第二常开触头连接后接入接线端口P4；所述双刀双掷继电器K52的第一常开触头和第二常闭触头连接后接入接线端口P4；所述接线端口P4还连接所述仿真智能电能表的RS485通讯接口；所述双刀双掷继电器K50的线圈控制端、双刀双掷继电器K51的控制端和双刀双掷继电器K52的控制端，分别与所述继电器控制单元相连；所述继电器控制单元，根据所述主站发送的通信故障指令生成继电器驱动指令，分别对所述双刀双掷继电器K50-K52的继电器档位进行调节；所述双刀双掷继电器K50动作，模拟485A断故障；所述双刀双掷继电器K51动作，模拟485B断故障，所述双刀双掷继电器K52动作，模拟485A/B反接故障。

本实施例通过信号源、虚负荷电压源、虚负荷电流源、故障模拟模块、联合接线盒、三相智能电能表和专变采集终端构建了一种用电信息采集低压台区专变用户仿真装置，通过上位控制机定义和修改每次要模拟的故障类型，使得故障模拟具有灵活性和动态性；可以模拟、再现专变用户用电信息采集场景，通过所述故障模拟模块的设置可以模拟各类采集、计量异常故障场景，以实现对专变用户用电信息采集闭环管理、线损管理、采集故障运维和计量故障运维的整个流程进行实训和考核。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (4)

1.一种用电信息采集低压台区专变用户仿真装置，其特征在于：包括信号源、虚负荷电压源、虚负荷电流源、故障模拟模块、联合接线盒、三相智能电能表和专变采集终端；

所述信号源通过CAN总线接口与上位机连接，接收上位机下发的电压信号生成指令和电流信号生成指令；

所述信号源与所述虚负荷电压源连接，用于根据所述电压信号生成指令向所述虚负荷电压源提供三相电压信号并采样所述虚负荷电压源输出的电压信号；

所述信号源与所述虚负荷电流源连接，用于根据所述电流信号生成指令向所述虚负荷电流源提供三路电流信号并采样所述虚负荷电流源输出的电流信号；

所述故障模拟模块，通过CAN总线接口与上位机连接，接收上位机下发的故障模拟指令；

所述故障模拟模块，分别与所述虚负荷电压源、所述虚负荷电流源和所述上位机连接，根据所述故障模拟指令进行相应的故障模拟；

所述联合接线盒分别与所述故障模拟模块、所述三相智能电能表和所述专变采集终端连接，采集所述故障模拟模块输出的三相故障模拟电压信号和三相故障模拟电流信号并分别输出至所述三相智能电能表和所述专变采集终端；

所述三相智能电能表和所述专变采集终端的RS485通讯接口分别接入所述故障模拟模块，采集所述故障模拟模块输出的RS485模拟信号。

2.根据权利要求1所述的用电信息采集低压台区专变用户仿真装置，其特征在于：所述故障模拟模块包括表位故障模拟模块和通信故障模拟模块，

所述表位故障模拟模块分别与所述虚负荷电流源和所述虚负荷电压源连接，用于根据上位机下发的表位故障指令，控制所述表位故障模拟模块内设继电器的通断来生成表位故障现象；

所述通信故障模拟模块，连接所述三相智能电能表和所述专变采集终端，用于根据上位机下发的通信故障指令，控制所述通信故障模拟模块内设继电器的通断来生成通信故障现象。

3.根据权利要求2所述的用电信息采集低压台区专变用户仿真装置，其特征在于：所述表位故障模拟模块包括表位故障控制单元和2个表位故障执行单元；所述三相智能电能表和所述专变采集终端分别对应连接一个表位故障执行单元；所述表位故障控制单元与所述上位机通讯连接，用于根据所述上位机下发的表位故障指令控制相应表位故障执行单元相应的继电器动作；

所述表位故障执行单元包括电压错接故障模拟电路和电流错接故障模拟电路，所述电压错接故障模拟电路包括依次连接的档位切换电路、电压错相序切换电路和电压断相切换电路；所述电流错接故障模拟电路包括依次连接的电流短路切换电路、电流反极性切换电路、电流开路切换电路和电流错相序切换电路。

4.根据权利要求2所述的用电信息采集低压台区专变用户仿真装置，其特征在于：所述通信故障模拟模块包括通信故障控制单元和2个通信故障执行单元，所述三相智能电能表和所述专变采集终端的RS485通讯接口分别对应连接一个通信故障执行单元；所述通信故障控制单元与上位机连接，用于根据上位机下发的通信故障指令控制相应通信故障执行单元相应的继电器动作；

所述通信故障执行单元包括双刀双掷继电器K50-K52、二极管D50-D52、接线端口P3和接线端口P4；所述双刀双掷继电器K50和所述双刀双掷继电器K51的第一动触头均连接所述接线端口P3，所述双刀双掷继电器K50的第一常闭触头连接所述双刀双掷继电器K52的第一动触头，所述双刀双掷继电器K51的第一常闭触头连接所述双刀双掷继电器K52的第二动触头；所述双刀双掷继电器K52的第一常闭触头和第二常开触头连接后接入接线端口P4；所述双刀双掷继电器K52的第一常开触头和第二常闭触头连接后接入接线端口P4。

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