一种基于光纤通信的多线路电量计量系统技术方案

本实用新型专利技术适用于电量计量领域，提供一种基于光纤通信的多线路电量计量系统，包括：外接待测电力线路、按预设采样频率和时间顺序采样所述待测电力线路的电压电流数据的至少两个电压电流采样电路，每个电压电流采样电路对应连接一条待测电力线路；通过光纤与所述至少两个电压电流采样电路连接，将所述至少两个电压电流采样电路所采样的电压和电流数据组成通信包的第一光交换机；与所述第一光交换机连接，对所述通信包的数据进行计算处理并生成计算结果的电量计量装置。本实用新型专利技术通过一个电量计量装置对至少两条电力线路的用电量进行计量，简化了线路、减少了电量计量装置的数量，降低了硬件成本和维护成本。

Multi line electric quantity metering system based on optical fiber communication

The utility model is suitable for power measurement field, provides a multi line metering system based on optical fiber communication includes: external tested power lines, according to at least two preset voltage data of voltage and current sampling frequency and time sequence of sampling the measured power line current sampling circuit, voltage and current sampling circuit corresponding to each connect a power line to be measured; and transmission by connecting the at least two voltage and current sampling circuit, the first switch will be said at least two of the sampled voltage and current sampling circuit of voltage and current data communication packets; connected with the first optical switch, the packet data of the communication are calculated processing and generating electricity metering device results. The utility model calculates the power consumption of at least two power lines through an electric quantity metering device, simplifies the circuit, reduces the quantity of the electric quantity metering device, and reduces the hardware cost and maintenance cost.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电量计量领域，尤其涉及一种基于光纤通信的多线路电量计量系统。
技术介绍
电量计量主要是通过电压互感器和电流互感器来采样电力线路中的电压和电流信号，并对采样到的电压和电流信号进行计算以获得电力线路的基本电量参数，以实现对电力线路的电能用量的计量。然而，现有的电量计量装置只能对一条电力线路的电能用量进行计量，当需要对多条电力线路的电能用量进行计量时需要使用多个电量计量装置，导致线路复杂、难以维护，增加了硬件成本和维护成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于光纤通信的多线路电量计量系统，旨在解决现有的电量计量装置只能对一条电力线路的电能用量进行计量，当需要对多条电力线路的电能用量进行计量时需要使用多个电量计量装置，导致线路复杂、难以维护，增加了硬件成本和维护成本的问题。本专利技术是这样实现的，一种基于光纤通信的多线路电量计量系统，包括：外接待测电力线路、按预设采样频率和时间顺序采样所述待测电力线路的电压电流数据的至少两个电压电流采样电路，每个电压电流采样电路对应连接一条待测电力线路；通过光纤与所述至少两个电压电流采样电路连接，将所述至少两个电压电流采样电路所采样的电压和电流数据组成通信包的第一光交换机；与所述第一光交换机连接，对所述通信包的数据进行计算处理并生成计算结果的电量计量装置。优选的，所述电压电流采样电路包括：与所述待测电力线路连接，以将所述待测电力线路的电流按比例转换为预设大小的电流的电流互感器；与所述待测电力线路连接，以将所述待测电力线路的电压按比例转换为预设大小的电压的电压互感器；分别与所述电流互感器和所述电压互感器连接并通过光纤与所述第一光交换机连接，按预设采样频率和时间顺序对经所述电流互感器转换后的电流和所述电压互感器转换后的电压进行采样的电压电流采样模块。优选的，所述电压电流采样模块为AD采样芯片。优选的，所述电量计量装置包括:根据所述通信包的数据，计算所述待测电力线路的电能的电压、电流、电能和需量的计算模块；与所述计算模块连接，对所述计算模块的计算结果进行存储的存储模块；与所述计算模块连接，对所述计算模块的计算结果进行显示的显示模块。优选的，所述存储模块的数据存储周期为1～3年。优选的，所述电量计量装置内置有将所述计算结果通过有线或无线网络上传至上级主站的第二光交换机，所述电量计量装置通过所述第二光交换机外接所述上级主站并双向通信。优选的，所述第一光交换机和所述第二光交换机均包括8～16个光纤端口。优选的，所述预设采样频率为每秒钟采样32～128个采样点。优选的，所述通信包为SV报文格式。优选的，所述待测电力线路为三相交流电线路，所述多线路电量计量系统包括与2～8条三相交流电线路一一对应连接的2～8个电压电流采样电路。本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：能够通过一个电量计量装置对至少两条电力线路的用电量进行计量，简化了线路、减少了电量计量装置的数量，降低了硬件成本和维护成本；通过光纤将采样到的至少两条电力线路的电压和电流数据传递至第一光交换机组成通信包，然后将所述通信包传递至电量计量装置进行计算处理，提高了数据传输效率和数据处理效率；通过第二光交换机外接上级主站，可实现与上级主站的双向通信，以将计算结果上传至上级主站，并使上级主站可以随时随地的获取电量计量装置的数据；将存储模块的数据存储周期设为1～3年，可实现对数据的循环保存。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的基于光纤通信的多线路电量计量系统的基本结构框图；图2是本专利技术实施例二提供的基于光纤通信的多线路电量计量系统的具体结构框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例一图1是本专利技术实施例一提供的基于光纤通信的多线路电量计量系统的基本结构框图。如图1所示，本实施例提供的基于光纤通信的多线路电量计量系统100包括电压电流采样电路101、电压电流采样电路102、第一光交换机103和电量计量装置104。电压电流采样电路101外接一条待测电力线路201，按预设采样频率和时间顺序采样所述待测电力线路201的电压电流数据。电压电流采样电路102外接另一条待测电力线路202，按预设采样频率和时间顺序采样所述待测电力线路202的电压电流数据。在本实施例中，所述预设采样频率为每秒钟采样32～128个采样点。第一光交换机103通过光纤11与电压电流采样电路101连接、通过光纤12与电压电流采样电路102连接，用于将电压电流采样电路101和电压电流采样电路102所采样的电压和电流数据组成通信包。在一优选实施例中，所述通信包为SV报文格式。电量计量装置104与第一光交换机103连接，用于对所述通信包的数据进行计算处理并生成计算结果。在具体应用中，电量计量装置主要用于接收所述通信包，并根据所述通信包的数据计算对应的待检测电力线路的电压、电流、电能和需量，并对计算结果进行存储和显示。在本实施例中，所述电量计量装置104内置有将所述计算结果通过有线或无线网络上传至上级主站300的第二光交换机30，电量计量装置103通过第二光交换机20和光纤13和以太网络外接上级主站300并双向通信。在具体应用中，所述上级主站可以是电力监测中心、配网系统等。在一优选实施例中，基于光纤通信的多线路电量计量系统包括两个以上电压电流采样电路，每个电压电流采样电路对应连接一条待测电力线路。在一优选实施例中，所述待测电力线路为三相交流电线路，所述多线路电量计量系统包括与2～8条三相交流电线路一一对应连接的2～8个电压电流采样电路，对应的所述第一光交换机和所述第二光交换机均包括8～16个光纤端口。实施例二图2是本专利技术实施例二提供的基于光纤通信的多线路电量计量系统的具体结构框图。本实施例是在图1所提供的基于光纤通信的多线路电量计量系统的基础之上所作的进一步细化。如图2所示，在本实施例中，待测电力线路201和待测电力线路202均为三相交流电线路(包括A相、B相和C相)。在本实施例中，所述三相交流电线路的电压为10KV。电压电流采样电路101和电压电流采样电路102具有相同结构，均包括，分别用于采集A相、B相和C相电流的三个电流互感器31～33、分别用于采样A相、B相和C相电压的电压互感器41～43以及电压电流采样模块50；在电压电流采样电路101中，电流互感器31～33分别与三相交流电线路201的A相、B相和C相线路连接，以将待测电力线路的A相、B相和C相电流按比例转换为预设大小的电流Ia～Ic；电压互感器41～43分别与三相交流电线路201的A相、B相和C相线路连接，以将三相交流电线路201的电压按比例转换为预设大小的电压的Ua～Uc；电压电流采样模块50分别与电流互感器31～33和电压互感器41～43连接，并通过光纤与第一光交换机103连接，以按预设采样频率和时间顺序对经电流互感器31～33转换后的电流Ia～Ic和电压互感器41～43转换后的电压Ua～Uc进行采样。在电压电流采样电路102中，电流互感器31～33分别与三相交流电线路202的A相、B相和C相线路连接，以将待测电力线路的A相、B相和C相电流按比例转换为预设大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光纤通信的多线路电量计量系统，其特征在于，包括：外接待测电力线路、按预设采样频率和时间顺序采样所述待测电力线路的电压电流数据的至少两个电压电流采样电路，每个电压电流采样电路对应连接一条待测电力线路；通过光纤与所述至少两个电压电流采样电路连接，将所述至少两个电压电流采样电路所采样的电压和电流数据组成通信包的第一光交换机；与所述第一光交换机连接，对所述通信包的数据进行计算处理并生成计算结果的电量计量装置；所述电量计量装置包括：根据所述通信包的数据，计算所述待测电力线路的电能的电压、电流、电能和需量的计算模块；与所述计算模块连接，对所述计算模块的计算结果进行存储的存储模块；与所述计算模块连接，对所述计算模块的计算结果进行显示的显示模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤通信的多线路电量计量系统，其特征在于，包括：外接待测电力线路、按预设采样频率和时间顺序采样所述待测电力线路的电压电流数据的至少两个电压电流采样电路，每个电压电流采样电路对应连接一条待测电力线路；通过光纤与所述至少两个电压电流采样电路连接，将所述至少两个电压电流采样电路所采样的电压和电流数据组成通信包的第一光交换机；与所述第一光交换机连接，对所述通信包的数据进行计算处理并生成计算结果的电量计量装置；所述电量计量装置包括：根据所述通信包的数据，计算所述待测电力线路的电能的电压、电流、电能和需量的计算模块；与所述计算模块连接，对所述计算模块的计算结果进行存储的存储模块；与所述计算模块连接，对所述计算模块的计算结果进行显示的显示模块。2.如权利要求1所述的基于光纤通信的多线路电量计量系统，其特征在于，所述电压电流采样电路包括：与所述待测电力线路连接，以将所述待测电力线路的电流按比例转换为预设大小的电流的电流互感器；与所述待测电力线路连接，以将所述待测电力线路的电压按比例转换为预设大小的电压的电压互感器；分别与所述电流互感器和所述电压互感器连接并通过光纤与所述第一光交换机连接，按预设采样频率和时间顺序对经所述电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：周启华，苏浩波，钟龙辉，
申请(专利权)人：深圳深宝电器仪表有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44