多功能防窃电仿真实验平台制造技术

本发明专利技术公开了一种多功能防窃电仿真实验平台。目前出现过一些针对传统机械式电能表的反窃电仿真培训装置和针对电子式电能表的反窃电仿真培训系统，但这些培训系统的功能比较单一。本发明专利技术包括程控电源单元、初级计量测试单元、窃电模拟单元、通用计量装置、待检测防窃电产品单元、通讯服务器、客户终端单元和控制系统；所述的通用计量装置由高供高计计量单元、高供低计计量单元、杆上公变计量单元、低供低计三相计量单元和低供低计单相计量单元组成，这五个独立的计量单元都按通用规范将各自单元内的电器和仪表进行连接。本发明专利技术能对现有的典型窃电方式进行验证分析，并能对新型窃电方式进行前瞻性研究，同时可开展防窃电策略和防窃电产品检测等方面的研究。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统防窃电
，尤其是一种多功能防窃电仿真实验平台。
技术介绍
窃电行为不仅损害国家和电力企业的经济利益，而且还危及电网的安全运行，因此防窃电技术一直是电力系统所关注的重大课题。电力用户量大面广，窃电方式多种多样，新型窃电手段层出不穷，特别是传统机械式电能表被电子式电能表取代后，由于电子式电能表元件较多、结构复杂，经窃电改造后很难发现，因此需要研制防窃电仿真实验平台，从而在实验室进行典型窃电方式的验证分析，研究各种窃电方式规律特点及防范方法，同时通过仿真学习提高防窃电专业人员的工作能力，并且在此基础上可以对实际电网的电气数据进行分析，判断窃电方式，有效区分线损和窃电带来的用电量差异现象，进行窃电稽查。到目前为止，出现过一些针对传统机械式电能表的反窃电仿真培训装置和针对电子式电能表的反窃电仿真培训系统，但这些培训系统的功能比较单一。考虑到电力系统的实际电能计量情况，从仿真实验完整性来讲，需要防窃电仿真实验平台配置齐全现有的各种通用计量装备，平台能仿真针对电力系统不同通用计量装备的各种典型窃电方式，并且仿真平台供电系统能模拟各种现场供电条件；从仿真实验开放性来讲，要允许在不同通用计量装备中设置窃电点，实现对新型窃电方式的模拟和前瞻性研究，并可加入防窃电产品，方便开展对各类防窃电产品的检测和防窃电策略的验证；从仿真实验互动性来讲，允许工作人员通过客户终端与防窃电仿真实验平台实现互动学习。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种多功能防窃电仿真实验平台，它能对现有的典型窃电方式进行验证分析，并能对新型窃电方式进行前瞻性研究，同时可开展防窃电策略和防窃电产品检测等方面的研究。为此，本专利技术采用的技术方案如下：多功能防窃电仿真实验平台，它包括程控电源单元、初级计量测试单元、窃电模拟单元、通用计量装置、待检测防窃电产品单元、通讯服务器、客户终端单元和控制系统；所述的通用计量装置由五个独立的计量单元组成，分别为高供高计计量单元、高供低计计量单元、杆上公变计量单元、低供低计三相计量单元和低供低计单相计量单元，这五个独立的计量单元都按通用规范将各自单元内的电器和仪表进行连接；所述的程控电源单元包括三相程控电压源、单相程控电压源、三相升压器、单相升压器、单相程控电流源和单相升流器，程控电源单元中的三相程控电压源与三相升压器相连输出三相电压，单相程控电压源与单相升压器相连输出单相电压，单相程控电流源与单相升流器相连输出单相电流；所述的程控电源单元以虚功方式分别给通用计量装置中的高供高计计量单元、高供低计计量单元、杆上公变计量单元、低供低计三相计量单元和低供低计单相计量单元供电，程控电源单元与这五个独立的计量单元之间都依次接入了相应的初级计量测试单元和窃电模拟单元；所述的初级计量测试单元采用基于无线电流采集模块的负荷监测仪以及高压电能表、三相三线智能表、三相四线智能表和单相标准电能表中的一种相关电能表，所述的窃电模拟单元对高供高计计量单元、高供低计计量单元、低供低计三相计量单元和低供低计单相计量单元进行相应的无表/越表窃电、攻击计量回路窃电以及攻击电能表窃电这三大类窃电方式模拟；所述的杆上公变计量单元不进行窃电模拟，它与低供低计三相计量单元和低供低计单相计量单元共同组成低压供电系统，进行线损模拟仿真计算，待检测防窃电产品单元通过不同计量单元的各计量点处进行窃电模拟，从而开展对防窃电产品的检测及防窃电策略的验证；所述的控制系统通过服务器联网集中控制程控电源单元、初级计量测试单元、窃电模拟单元、通用计量装置的各个计量单元、待检测防窃电产品单元和客户终端单元，实现设备控制、窃电稽查、防窃电产品检测及培训教材互动四个功能；所述的客户终端单元包括多台与通讯服务器连接的客户终端。上述的设备控制包括电流源电压源控制、采集终端控制、窃电模拟方式设置和防窃电设备控制，窃电稽查包括异常告警查询、在线数据检测、远程数据稽查和实时数据分析，防窃电产品检测包括电能表强磁干扰、防窃电表箱检查、负荷检测仪数据和环境异常检测，培训教材互动包括用电异常告警、窃电案例分析、窃电动画演示和窃电原理分析。本专利技术从满足防窃电仿真实验的完整性、开放性和互动性等要求出发，实现了防窃电仿真实验平台的多种实验和学习功能，这样的多功能防窃电仿真实验平台未见有专利和文献报道。进一步，所述的高供高计计量单元包括机柜及安装在机柜上的防窃电通讯控制模块、三相三线智能表、Ⅲ型用电采集终端、联合接线盒、数字显示式电压表、数字显示式电流表、高压电压互感器和高压电流互感器。进一步，所述的高供低计计量单元包括机柜及安装在机柜上的防窃电通讯控制模块、三相四线智能表、Ⅲ型用电采集终端、联合接线盒、数字显示式电压表、数字显示式电流表和电流互感器。进一步，所述的杆上公变计量单元包括框体及安装在框体上的真空断路器、高压跌落保险、50kVA变压器壳体、漏电保护器、三相四线电能表、Ⅲ型用电采集终端和联合接线盒。进一步，所述的低供低计三相计量单元包括机柜及安装在机柜上的三相计量箱、三相四线智能表、Ⅲ型用电采集终端、联合接线盒、数字显示式电压表、数字显示式电流表和电流互感器。进一步，所述的低供低计单相计量单元包括多路电压互感器、单相标准电能表、电流互感器、误差计算器和短接继电器。进一步，所述高供高计计量单元的窃电方式模拟包括电压互感器断线窃电方式、绕越互感器跨接窃电方式、二次电压回路断线窃电方式、二次电压回路分压窃电方式、二次电压回路错相窃电方式、二次电流回路开路窃电方式、二次电流回路分流窃电方式、二次电流回路错相窃电方式、二次电流回路反接窃电方式、二次电流回路更换电流互感器变比窃电方式、二次回路短接窃电方式、遥控联合接线盒电流回路短接窃电方式、强磁干扰窃电方式、高频干扰窃电方式和高压脉冲窃电方式。进一步，所述高供低计计量单元的窃电方式模拟包括绕越互感器窃电方式、二次电流回路开路窃电方式、二次电流回路分流窃电方式、二次电流回路错相窃电方式、二次电流回路反接窃电方式、二次电流回路更换电流回路变比窃电方式、二次回路短接窃电方式、遥控联合接线盒电流回路短接窃电方式、强磁干扰窃电方式、高频干扰窃电方式和高压脉冲窃电方式。进一步，所述低供低计三相计量单元的窃电方式模拟包括电压连片开路或接触不良窃电方式、电压线圈串联电阻等电子元件分压窃电方式、加接旁路线绕越电表窃电方式、短接电表电流端子窃电方式、锰铜电阻点焊及剪开锰铜信号线窃电方式、电流采样回路并联或串接电阻窃电方式、更换电压采样回路分级采样电阻窃电方式、植入遥控器绕越分流窃电方式、强磁干扰窃电方式、高频干扰窃电方式和高压脉冲窃电方式。进一步，所述低供低计单相计量单元的窃电方式模拟包括加接旁路线绕越电表窃电方式、短接电能表电流端子窃电方式、断零线窃电方式、锰铜电阻点焊及剪开锰铜信号线窃电方式、电流采样回路并联或串接电阻窃电方式、更换电压采样回路分级采样电阻窃电方式、植入遥控器绕越分流窃电方式、强磁干扰窃电方式、高频干扰窃电方式和高压脉冲窃电方式。本专利技术具有的有益效果是：（1）程控电源单元能分别提供三相及单相的高压和低压仿真实验电源，通用计量装置设置了高供高计计量单元、高供低计计量单元、杆上公变计量单元、低供低计三相计量单元和低供低计单本文档来自技高网...

【技术保护点】
多功能防窃电仿真实验平台，其特征在于，它包括程控电源单元、初级计量测试单元、窃电模拟单元、通用计量装置、待检测防窃电产品单元、通讯服务器、客户终端单元和控制系统；所述的通用计量装置由五个独立的计量单元组成，分别为高供高计计量单元、高供低计计量单元、杆上公变计量单元、低供低计三相计量单元和低供低计单相计量单元，这五个独立的计量单元都按通用规范将各自单元内的电器和仪表进行连接；所述的程控电源单元包括三相程控电压源、单相程控电压源、三相升压器、单相升压器、单相程控电流源和单相升流器，程控电源单元中的三相程控电压源与三相升压器相连输出三相电压，单相程控电压源与单相升压器相连输出单相电压，单相程控电流源与单相升流器相连输出单相电流；所述的程控电源单元以虚功方式分别给通用计量装置中的高供高计计量单元、高供低计计量单元、杆上公变计量单元、低供低计三相计量单元和低供低计单相计量单元供电，程控电源单元与这五个独立的计量单元之间都依次接入了相应的初级计量测试单元和窃电模拟单元；所述的初级计量测试单元采用基于无线电流采集模块的负荷监测仪以及高压电能表、三相三线智能表、三相四线智能表和单相标准电能表中的一种相关电能表；所述的窃电模拟单元对高供高计计量单元、高供低计计量单元、低供低计三相计量单元和低供低计单相计量单元进行相应的无表/越表窃电、攻击计量回路窃电以及攻击电能表窃电这三大类窃电方式模拟；所述的杆上公变计量单元不进行窃电模拟，它与低供低计三相计量单元和低供低计单相计量单元共同组成低压供电系统，进行线损模拟仿真计算，待检测防窃电产品单元通过不同计量单元的各计量点处进行窃电模拟，从而开展对防窃电产品的检测及防窃电策略的验证；所述的控制系统通过通讯服务器联网集中控制程控电源单元、初级计量测试单元、窃电模拟单元、通用计量装置的各个计量单元、待检测防窃电产品单元和客户终端单元，实现设备控制、窃电稽查、防窃电产品检测及培训教材互动四个功能；所述的客户终端单元包括多台与通讯服务器连接的客户终端。...

【技术特征摘要】
1.多功能防窃电仿真实验平台，其特征在于，它包括程控电源单元、初级计量测试单元、窃电模拟单元、通用计量装置、待检测防窃电产品单元、通讯服务器、客户终端单元和控制系统；所述的通用计量装置由五个独立的计量单元组成，分别为高供高计计量单元、高供低计计量单元、杆上公变计量单元、低供低计三相计量单元和低供低计单相计量单元，这五个独立的计量单元都按通用规范将各自单元内的电器和仪表进行连接；所述的程控电源单元包括三相程控电压源、单相程控电压源、三相升压器、单相升压器、单相程控电流源和单相升流器，程控电源单元中的三相程控电压源与三相升压器相连输出三相电压，单相程控电压源与单相升压器相连输出单相电压，单相程控电流源与单相升流器相连输出单相电流；所述的程控电源单元以虚功方式分别给通用计量装置中的高供高计计量单元、高供低计计量单元、杆上公变计量单元、低供低计三相计量单元和低供低计单相计量单元供电，程控电源单元与这五个独立的计量单元之间都依次接入了相应的初级计量测试单元和窃电模拟单元；所述的初级计量测试单元采用基于无线电流采集模块的负荷监测仪以及高压电能表、三相三线智能表、三相四线智能表和单相标准电能表中的一种相关电能表；所述的窃电模拟单元对高供高计计量单元、高供低计计量单元、低供低计三相计量单元和低供低计单相计量单元进行相应的无表/越表窃电、攻击计量回路窃电以及攻击电能表窃电这三大类窃电方式模拟；所述的杆上公变计量单元不进行窃电模拟，它与低供低计三相计量单元和低供低计单相计量单元共同组成低压供电系统，进行线损模拟仿真计算，待检测防窃电产品单元通过不同计量单元的各计量点处进行窃电模拟，从而开展对防窃电产品的检测及防窃电策略的验证；所述的控制系统通过通讯服务器联网集中控制程控电源单元、初级计量测试单元、窃电模拟单元、通用计量装置的各个计量单元、待检测防窃电产品单元和客户终端单元，实现设备控制、窃电稽查、防窃电产品检测及培训教材互动四个功能；所述的客户终端单元包括多台与通讯服务器连接的客户终端。2.根据权利要求1所述的多功能防窃电仿真实验平台，其特征在于，所述的高供高计计量单元包括机柜及安装在机柜上的防窃电通讯控制模块、三相三线智能表、Ⅲ型用电采集终端、联合接线盒、数字显示式电压表、数字显示式电流表、高压电压互感器和高压电流互感器。3.根据权利要求1所述的多功能防窃电仿真实验平台，其特征在于，所述的高供低计计量单元包括机柜及安装在机柜上的防窃电通讯控制模块、三相四线智能表、Ⅲ型用电采集终端、联合接线盒、数字显示式电压表、数字显示式电流表和电流互感器。4.根据权利要求1所述的多功能防窃电仿真...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力，陆春光，黄荣国，徐韬，周佑，姜春阳，熊博，
申请(专利权)人：国网浙江省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：浙江;33