多功能智能电能表电源系统技术方案

技术编号:18949203 阅读:30 留言:0更新日期:2018-09-15 12:58
本发明专利技术涉及一种多功能智能电能表电源系统包括锂电池、电流传感器模块、电压传感器模块、温度传感器模块、锂电池管理模块、信号采集发射模块、远程终端数据库、锂电池充放电保护模块、整流电路和电表用电模块;集锂电池信息实时检测、锂电池信息采集与锂电报警信息远程传输功能于一体,使得智能电能表电池管理更方便,智能度更高,通过对内置锂电池工作时充放电的电压、电流和温度的监测,预防锂电池因高温、过充和欠压导致的锂电池寿命受损等情况的发生。

Multifunctional intelligent power meter power supply system

The invention relates to a multifunctional intelligent power supply system for electric energy meter, which comprises a lithium battery, a current sensor module, a voltage sensor module, a temperature sensor module, a lithium battery management module, a signal acquisition and transmitting module, a remote terminal database, a lithium battery charging and discharging protection module, a rectifying circuit and a meter electricity module. Battery information real-time detection, lithium battery information acquisition and remote transmission of lithium-ion alarm information in one, making intelligent watt-hour meter battery management more convenient, higher intelligence, through the built-in lithium battery charging and discharging voltage, current and temperature monitoring, to prevent lithium batteries due to high temperature, overcharge and undervoltage caused by lithium batteries Battery life damage and so on.

【技术实现步骤摘要】
多功能智能电能表电源系统
本专利技术涉及电子仪表
,特别涉及一种多功能智能电能表电源系统。
技术介绍
据统计,截止到2017年6月份,国家电网公司系统全口径范围内用户数超过3.78亿户,累计安装智能电能表3.18亿只,实现用电信息自动采集3.17亿户。电能表的广泛使用,使得国家电网积累了大量的智能电能表运行信息。数据统计显示,电池欠压和电源故障在智能电能表故障的所有原因中排在前两位。这些信息表明,电源系统的可靠性对智能电能表的运行至关重要。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种多功能智能电能表电源系统,为了解决现有智能电能表电源系统功能单一,无法满足电能表运行功能与安全需求为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种多功能智能电能表电源系统,包括锂电池、电流传感器模块、电压传感器模块、温度传感器模块、锂电池管理模块、信号采集发射模块、远程终端数据库、锂电池充放电保护模块、整流电路和电表用电模块,其特征在于:所述锂电池充放电保护模块和整流电路均与220V市电相连接:所述锂电池充放电保护模块和整流电路还分别与电表用电模块相连接,用于在不同模式下为电表用电模块供电;所述锂电池管理模块分别与电流传感器模块、电压传感器模块、温度传感器模块、信号采集发射模块和锂电池充放电保护模块相连接;所述电流传感器模块与锂电池相连,用于实时检测锂电池在充放电过程中电流信息;所述电压传感器模块与锂电池相连,用于实时检测锂电池在充放电过程中的电压信息;所述温度传感器模块与锂电池贴近,用于实时检测锂电池的温度信息;所述信号采集发射模块与所述远程终端数据库相连接。进一步的,所述锂电池充放电保护模块的输入为220V市电,通过电流传感器模块、电压传感器模块和温度传感器模块与锂电池管理模块相连,当锂电池出现过压、欠压、高温或者电量低于设定值时等现象时,接通或切断锂电池的充放电回路。进一步的,所述电能表用电模块设置了两种供电模式,即当220V市电供电正常时,由整流电路为电表用电模块供电;当220V市电供电异常时,由锂电池模块为电表用电模块供电。进一步的,所述锂电池管理模块内置锂电池荷电状态SOC评估算法和锂电池寿命状态SOH评估算法,两种算法相互配合,根据锂电池实际情况采用合适的方法评估锂电池荷电状态和锂电池寿命。进一步的,所述锂电池管理模块还具有监控报警功能,当锂电池的剩余电量或可使用寿命低于设定值时,可将报警信息编码成特定的定位报警信号通过信号采集发射模块传输至远程终端数据库,。进一步的,所述锂电池管理模块所输出的定位报警信息格式与无线抄表系统中的数据采集器接收格式设置一致。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果:一.为智能电能表用电系统设置了两种供电模式,即220V交流电整流供电和内置电源模块供电,两种供电模式可在不同情况下互相切换。二.通过对内置锂电池工作时充放电的电压、电流和温度的监测,预防锂电池因高温、过充和欠压导致的锂电池寿命受损等情况的发生。三.通过锂电池荷电状态(SOC)评估算法和锂电池寿命状态(SOH)评估算法,结合温度校正锂电池容量,并以计算结果作为基础完成对锂电池充放电协调的控制和锂电池寿命的评估,使智能电能表的电源系统运行更加稳定、安全,同时也延长了锂电池的使用寿命。四.当锂电池的剩余电量或可使用寿命低于设定值时,整个电源系统可将报警信息编码成特定的定位报警信号无线传输至远程终端数据库,实现智能电能表电池状态实时检测和电池故障报警、定位、预测等功能。附图说明图1是本专利技术系统原理图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。请参照图1,本专利技术提供一种多功能智能电能表电源系统,包括锂电池、电流传感器模块、电压传感器模块、温度传感器模块、锂电池管理模块、信号采集发射模块、远程终端数据库、锂电池充放电保护模块、整流电路和电表用电模块,其特征在于:所述锂电池充放电保护模块和整流电路均与220V市电相连接:所述锂电池充放电保护模块和整流电路还分别与电表用电模块相连接,用于在不同模式下为电表用电模块供电;所述锂电池管理模块分别与电流传感器模块、电压传感器模块、温度传感器模块、信号采集发射模块和锂电池充放电保护模块相连接;所述电流传感器模块与锂电池相连,用于实时检测锂电池在充放电过程中电流信息;所述电压传感器模块与锂电池相连,用于实时检测锂电池在充放电过程中的电压信息;所述温度传感器模块与锂电池贴近,用于实时检测锂电池的温度信息;所述信号采集发射模块与所述远程终端数据库相连接;所述电流传感器模块、电压传感器模块和温度传感器模块可根据实际使用和控制要求选取合适的元器件;信号采集发射模块与锂电池管理模块相连,用于接收锂电池管理模块发出的锂电池电量、寿命和电压超过设定范围的报警信息,并及时传送给远程终端数据库,可做进一步的数据处理工作。在本专利技术一实施例中,进一步的,所述锂电池充放电保护模块的输入为220V市电,通过电流传感器模块、电压传感器模块和温度传感器模块与锂电池管理模块相连,当锂电池出现过压、欠压、高温或者电量低于设定值时等现象时,通过控制三极管的通断来接通或切断锂电池的充放电回路。在本专利技术一实施例中,进一步的,所述电能表用电模块设置了两种供电模式,即当220V市电供电正常时,由整流电路为电表用电模块供电;当220V市电供电异常时,由锂电池模块为电表用电模块供电。在本专利技术一实施例中,进一步的,所述锂电池管理模块内置锂电池荷电状态SOC评估算法和锂电池寿命状态SOH评估算法,两种算法相互配合,根据锂电池实际情况采用合适的方法评估锂电池荷电状态和锂电池寿命。在本专利技术一实施例中,进一步的,所述锂电池管理模块还具有监控报警功能,当锂电池的剩余电量或可使用寿命低于设定值时,可将报警信息编码成特定的定位报警信号通过信号采集发射模块传输至远程终端数据库,。在本专利技术一实施例中,进一步的,所述锂电池管理模块所输出的定位报警信息格式与无线抄表系统中的数据采集器接收格式设置一致。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例,凡依本专利技术申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本专利技术的涵盖范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能智能电能表电源系统,包括锂电池、电流传感器模块、电压传感器模块、温度传感器模块、锂电池管理模块、信号采集发射模块、远程终端数据库、锂电池充放电保护模块、整流电路和电表用电模块,其特征在于:所述锂电池充放电保护模块和整流电路均与220V市电相连接:所述锂电池充放电保护模块和整流电路还分别与电表用电模块相连接,用于在不同模式下为电表用电模块供电;所述锂电池管理模块分别与电流传感器模块、电压传感器模块、温度传感器模块、信号采集发射模块和锂电池充放电保护模块相连接;所述电流传感器模块与锂电池相连,用于实时检测锂电池在充放电过程中电流信息;所述电压传感器模块与锂电池相连,用于实时检测锂电池在充放电过程中的电压信息;所述温度传感器模块与锂电池贴近,用于实时检测锂电池的温度信息;所述信号采集发射模块与所述远程终端数据库相连接。

【技术特征摘要】
1.一种多功能智能电能表电源系统,包括锂电池、电流传感器模块、电压传感器模块、温度传感器模块、锂电池管理模块、信号采集发射模块、远程终端数据库、锂电池充放电保护模块、整流电路和电表用电模块,其特征在于:所述锂电池充放电保护模块和整流电路均与220V市电相连接:所述锂电池充放电保护模块和整流电路还分别与电表用电模块相连接,用于在不同模式下为电表用电模块供电;所述锂电池管理模块分别与电流传感器模块、电压传感器模块、温度传感器模块、信号采集发射模块和锂电池充放电保护模块相连接;所述电流传感器模块与锂电池相连,用于实时检测锂电池在充放电过程中电流信息;所述电压传感器模块与锂电池相连,用于实时检测锂电池在充放电过程中的电压信息;所述温度传感器模块与锂电池贴近,用于实时检测锂电池的温度信息;所述信号采集发射模块与所述远程终端数据库相连接。2.根据权利要求1所述的多功能智能电能表电源系统,其特征在于:所述锂电池充放电保护模块的输入为220V市电,通过电流传感器模块、电压传感...

【专利技术属性】
技术研发人员:商曦文张颖吉莹
申请(专利权)人:国网福建省电力有限公司国网福建省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:福建,35

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