用于预警阶梯电量越限和电压越限的智能电表及预警方法技术

技术编号:12166613 阅读:92 留言:0更新日期:2015-10-08 01:35
本发明专利技术公开了一种用于预警阶梯电量越限和电压越限的智能电表及预警方法,包括一电表箱,电表箱内包括:一电能表;电量、电压接入器,连接电能表,将每月用电量、每天电压数据的模拟信号转换为数字信号传送至越限预警控制器;越限预警控制器,通过该电量、电压接入器连接至电能表,用于计算当月用电量和监测当天电压,并将当月用电量、当天电压与预先通过模糊聚类算法得到的一个以上的阶梯电量预警值、电压预警值进行实时对比,根据对比结果输出不同的预警信号;预警器,连接越限预警控制器,通过本发明专利技术,可有效解决现有电能表不具备针对阶梯度数和电压质量监控功能的问题,实现了在预超过阶梯度数和允许电压时向用户发出提示及预警的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种智能电表,特别是设及一种用于预警阶梯越限和电压越限的智能 电表及其预警方法。
技术介绍
目前,我国绝大多数城市已经推出了阶梯式电价政策,阶梯式电价是指把户均用 电量设置为若干个阶梯分段或分档次定价计算费用。对居民用电实行阶梯式递增电价,其 目的在于,实现细分市场的差别定价,提高居民用电效率,可W提高能源效率,减少能源浪 费、引导居民养成良好的用电习惯。然而,我国居民很多都没有良好的节约用电意识,很少 有人会定期查看电能表电量,大多数居民都是等见到电费账单才知道每月用了多少电量, 因此,阶梯式电价政策很多时候并没有发挥出应有的作用。现有技术的电能表并不具备针 对阶梯度数的监控功能,也不能在超过阶梯度数时向用户发出提示或预警。 另外,随着科技的发展和进步,不管是企业用电设备还是家用电器,其功能越来越 强大,在给人们生活带来极大便利的同时,也让故障的出现几率越来越高,轻则电气设备罢 工,重则对人们的生命财产造成损失,酿成安全事故。用电设备对电能质量的依赖日益突 出。电压作为电能质量的一个指标。各种电气设备都设计在额定电压下工作。当用户端 电压波动超过允许值时,则用电设备的性能、生产效率、产品质量等都将受到不同程度的 影响;(1)电压过低对于高能源消耗的电器,特别是空调、电冰箱等,造成难W启动、电流过 大、过热、效率降低;(2)电压过高会造成各种电器过压击穿,烧毁等故障。又如,当异步电 动机端子电压为负偏差时,负荷电流将增大,起动转矩、最大转矩和最大负荷能力均显著减 小,严重时甚至不能起动或堵转;当电压为正偏差时,转矩增加,严重时可能导致联轴器剪 断,或损坏设备。而现有技术的智能电表并没有设及到用户对电压质量的监测和预警。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的不足,本专利技术之一目的在于提供一种用于预警阶梯电 量越限和电压越限的智能电表及其预警方法,其可W有效解决现有技术的电能表不具备对 阶梯度数和电压质量监控功能的问题,实现了在预超过阶梯度数和预超过允许电压时向用 户发出提示或预警的目的。 为达上述及其它目的,本专利技术提出一种用于预警阶梯电量越限和电压越限的智能 电表,包括一电表箱,该电表箱内包括: -电能表; 电量、电压接入器,连接该电能表,将每月用电量、每天电压数据的模拟信号转换 为数字信号传送至越限预警控制器; 越限预警控制器,通过该电量、电压接入器连接至该电能表,采用模糊聚类特性预 警方法,根据不同的结果,输出不同的预警信号。 预警器,连接该越限预警控制器。 进一步地,所述预警器包括一四色L邸灯及一蜂鸣器,所述四色L邸灯与蜂鸣器连 接所述越限预警控制器。 进一步地,所述电能表箱外壁上设有一L邸复位开关,所述L邸复位开关连接至所 述四色L邸灯。 进一步地,所述预警器还包括一通讯模块,所述通讯模块连接所述越限预警控制 器。 进一步地,所述越限预警控制器根据模糊聚类特性预警方法得到一个W上的阶梯 电量预警值W及电压预警值,该阶梯电量预警值包括第一阶梯电量值、第二阶梯电量值、第 立阶梯电量值阔值和电压阔值。 进一步地,所述当月用电量为从将电能表的实时示数与当月月初的电量示数作差 处理获取而得。 为达到上述目的,本专利技术还提供一种用于预警阶梯越限和阶梯越限的智能电表的 预警方法,包括如下步骤: 步骤一,电量、电压接入器将每月用电量和每天电压数据的模拟信号转换为数字 信号,并传送至越限预警控制器。 步骤二,越限预警控制器接收每月用电量和每天电压数据,采用模糊聚类预警算 法,在电量即将超过第一、二、=阶梯电量时,给出相应的电量预警指令;当电压快超过允许 值时,作出相应的电压预警指令。 步骤S,根据不同的指令,输出不同的预警信号。 进一步地,在步骤S中,在越限预警控制器输出的预警信号之后,还可通过通讯模 块将结果通知给用户。 进一步地,步骤二中,如果当月用电量大于第一阶梯电量预警值且小于第二阶梯 电量预警值,所述越限预警控制器输出第一预警信号;如果当月用电量大于第二阶梯电量 预警值且小于第=阶梯电量预警值,所述越限预警控制器输出第二预警信号;如果当月用 电量大于第=阶梯电量预警值,所述越限预警控制器输出第=预警信号。 进一步地,所述第一、二、=阶梯电量及电压阔值采用模糊聚类特性预警方法获 得,该模糊聚类特性预警方法包括如下步骤: 获取大量历史数据; 对数据进行标准化处理; 建立模糊相似矩阵;取不同的置信水平AG,构成动态聚图; 对预警对象进行分类,并确定每类的预警阔值。 与现有技术相比,本专利技术提供一种用于预警阶梯电量越限和电压越限的智能电表 及其预警方法,通过采用越限预警控制器将接收到的当月用电量、每天电压与模糊聚类算 法得到的阔值进行比较,根据对比结果的不同,输出不同的预警信号,有效地解决了现有技 术的电能表并不具备针对阶梯度数和电压质量的监控功能的问题,实现了在超过阶梯度数 和允许电压时向用户发出提示和预警的目的。【附图说明】 图1为本专利技术一种用于预警阶梯电量越限和电压越限的智能电表及其预警方法 的结构示意图; 图2为本专利技术一种用于预警阶梯电量越限和电压越限的智能电表的预警方法的 步骤流程图。 图3为本专利技术一种用于预警阶梯电量越限和电压越限的智能电表的预警方法的 预警方法示意图。 图4为本专利技术一种用于预警阶梯电量越限和电压越限的智能电表的预警方法的 预警方法流程图。【具体实施方式】 W下通过特定的具体实例并结合【附图说明】本专利技术的实施方式,本领域技术人员可 由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效。本专利技术亦可通过其它不同 的具体实例加W施行或应用,本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用,在不背离 本专利技术的精神下进行各种修饰与变更。 图1为本专利技术一种用于预警阶梯电量越限和电压越限的智能电表的结构示意图。 如图1所示,本专利技术型设及一种用于预警阶梯电量越限和电压越限的智能电表,包括一电 能表箱1,电能表箱1内包括一电能表2、一电量、电压接入器3、一越限预警控制器4W及一 预警器5,越限预警控制器4通过电量、电压接入器3连接至电能表2,越限预警控制器4连 接至预警器5 ;预警器5包括一四色L邸灯51、一蜂鸣器52W及一GSM通讯模块53,越限 预警控制器4连接至四色L邸灯51、蜂鸣器52W及GSM通讯模块53。 其中,当前第1页1 2 3 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于预警阶梯电量越限和电压越限的智能电表,包括一电表箱,其特征在于:该电表箱内包括:一电能表;电量、电压接入器,连接该电能表,将每月用电量、每天电压数据的模拟信号转换为数字信号传送至越限预警控制器;越限预警控制器,通过该电量电压接入器连接至该电能表,用于计算当月用电量和监测当天电压,利用模糊聚类特性预警方法得到阶梯电量预警值和电压预警值,根据对比结果的不同,输出不同的预警信号;预警器,连接该越限预警控制器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李莹刘三明朱晓伟刘康潘志刚张福杰王晨
申请(专利权)人:上海电机学院
类型:发明
国别省市:上海;31

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