一种电能计量模拟装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种电能计量模拟装置，用于模拟配电网中电能计量过程中出现的故障，包括故障模拟装置、分别与故障模拟装置连接的电能模拟装置和计量装置、分别与故障模拟装置、电能模拟装置和计量装置连接的控制装置，电能模拟装置用于向计量装置输出电压和电流，故障模拟装置用于模拟电能计量时发生的线路故障和通信故障，计量装置用于计量电能模拟装置输出的电能，控制装置用于设置电能模拟装置和计量装置的参数，并控制故障模拟装置动作以模拟各种故障。本实用新型专利技术可模拟在高供高计过程中出现的多种线路故障和通信故障，结构简单、使用安全、操作方便，被培训人员可反复进行练习，掌握各种故障的应对措施。

An electric energy metering simulator

The utility model provides an electric energy metering device simulation, fault simulation for distribution network power appeared during the process of measurement, including the installation, and fault simulation device is connected with the power device and the measuring device respectively, simulation and fault simulation device, power analog control device device connection fault simulation power, analog device used to output voltage and current measurement device, fault simulation device for power line fault simulation and fault communication measurement occurs when the device is used for measuring electric energy measurement, analog device output power, the control device is used for parameter setting energy simulation device, control and fault simulation device in order to simulate all kinds of faults. The utility model can simulate a variety of high line fault and fault communication in the process of high supply, simple structure and convenient use, safe operation, training personnel can be repeated practice, to master a variety of fault measures.

【技术实现步骤摘要】
一种电能计量模拟装置
本技术涉及一种电能计量模拟装置。
技术介绍
随着国家电网公司“SG186”工程的实施，国家电网公司加大了对电能系统采集的研究力度。国家电网公司提出了智能电网概念，电能信息采集是其中的重要组成部分，系统主要实现对所有用电侧电能信息的“全覆盖、全采集”，电能信息采集系统的发展进入新阶段，用电信息采集终端可以实现电能表数据的采集、数据管理、数据双向传输以及转发或执行控制命令。电能采集方式有高供高计和高供低计两种，高供高计是在变压器一次侧采用三相三线电能表计量电能，高供低计是在变压器二次侧采用三相四线电能表计量电能。供电工作人员在电能信息采集时，两种电能采集方式均可能会出现各种各样的接线故障和通信故障，而这些故障会造成电能损耗或设备损害等一系列的重大损失，甚至影响到工作人员人身安全，如何更好的避免和及时熟练的纠正各种故障，对于供电系统的电工或抢修工作人员来说，是必须解决的现实问题。通常解决的办法有两种，一是在工作现场实地解决，二是利用极简单的装置进行岗前模拟培训，对于第一种方法，由于现场的局限性，决定了不可能进行反复、完整的练习，对于第二种方法，培训装置极为简单，无法全面地模拟实际计量过程中可能会出现的问题。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提出一种电能计量模拟装置，能够全面地模拟高供高计方式采集电能时可能遇到的问题，结构简单，操作方便，可反复进行练习。本技术通过以下技术方案实现：一种电能计量模拟装置，用于模拟配电网中电能计量的过程，包括故障模拟装置、分别与故障模拟装置连接的电能模拟装置和计量装置、分别与故障模拟装置、电能模拟装置和计量装置连接的控制装置，电能模拟装置用于向计量装置输出电压和电流，故障模拟装置用于模拟电能计量时发生的线路故障和通信故障，计量装置用于计量电能模拟装置输出的电能，控制装置用于设置电能模拟装置和计量装置的参数，并控制故障模拟装置动作以模拟各种故障。进一步的，所述电能模拟装置包括多个与控制装置连接的虚负荷功率源，虚负荷功率源包括电压模拟单元和电流模拟单元，电压模拟单元包括依次连接的电压波形存储模块、电压D/A转换模块和升压模块，电流模拟单元包括依次连接的电流波形存储模块、电流D/A转换模块和升流模块，电压模拟单元输出三相电压，电流模拟单元输出两相电流，升压模块和升流模块均经所述故障模拟装置与计量装置连接，电压波形存储模块和电流波形存储模块均与所述控制装置连接。进一步的，所述故障模拟装置包括多个与所述多个虚负荷功率源一一对应连接的故障设置模块，故障设置模块包括第一驱动电路、与第一驱动电路连接的第一继电器组、第二驱动电路、与第二驱动电路连接的第二继电器组，第一继电器组设置在所述虚负荷功率源与计量装置之间的导线上，用于模拟线路故障，第二继电器组设置在所述控制装置与所述计量装置之间的通信接线上，用于模拟通信故障，所述控制装置通过第一、第二驱动电路分别控制第一、第二继电器组动作。进一步的，所述计量装置包括用于计量总电能的第一计量模块和多个用于计量分电能的第二计量模块，第一计量模块通过其中一个所述故障模拟模块与对应的虚负荷功率源连接，多个第二计量模块分别通过其余所述故障设置模块与对应的虚负荷功率源连接，第一计量模块包括通过所述第一继电器组与对应的虚负荷功率源连接的第一电能表和通过第二继电器组与所述控制装置连接的第一仿真表，第二计量模块包括通过所述第一继电器组与对应的虚负荷功率源连接的第二电能表和通过第二继电器组与所述控制装置连接的第二仿真表，控制装置可设置第一、第二仿真表的读数，使第一电能表和第一仿真表的读数之和与所有第二电能表和第二仿真表的读数之和相等，以模拟总电能和分电能的计量。进一步的，所述第一计量模块还包括分别与各第一、第二电能表、第一、第二仿真表和控制装置通信连接的专变终端，专变终端用于采集各第一、第二电能表、第一、第二仿真表的数据并反馈至所述控制装置。进一步的，所述第一、第二电能表均为三相三线电能表。进一步的，所述控制装置包括交换机、分别与交换机通信连接的上位机和串口服务器，串口服务器分别与所述电能模拟装置、故障模拟模块及计量装置通信连接，交换机与所述计量装置通信连接。进一步的，还包括与所述故障模拟装置连接的计时装置，用于显示当前时间或者倒计时。进一步的，还包括与所述控制装置连接的语音装置，用于在特定时间发出语音提示。本技术具有如下有益效果：1、本技术可模拟在高供高计过程中出现的多种线路故障和通信故障，结构简单、使用安全、操作方便，被培训人员可反复进行练习，掌握各种故障的应对措施。2、本技术可模拟正常的高供高计过程，使被培训人员更为清楚地了解计量过程中的各个步骤，提高被培训人员的理论水平和实际操作能力。3、本技术具有倒计时、语音提示功能，可用于对被培训人员的培训测试。附图说明下面结合附图对本技术做进一步详细说明。图1为本技术原理框图。图2为本技术一实施例原理图。图3为本技术电能模拟装置的原理框图。图4为本技术故障模拟装置的原理框图。具体实施方式如图1至图4所示，高供高计模拟装置包括控制装置1、电能模拟装置2、故障模拟装置3、计量装置4、计时装置5和语音装置6，电能模拟装置2和计量装置4分别与故障模拟装置3连接，控制装置1分别与电能模拟装置2、故障模拟装置3和计量装置4连接，电能模拟装置2用于向计量装置4输出电压和电流，故障模拟装置3用于模拟电能计量时发生的各种线路故障和通信故障，计量装置4用于计量电能模拟装置2输出的电能，控制装置1用于设置电能模拟装置2和计量装置4的参数，并控制故障模拟装置3动作以模拟各种故障，计时装置5与故障模拟装置3连接，用于显示当前时间或者倒计时，语音装置6与控制装置1连接，用于在特定时间发出语音提示。控制装置1包括交换机12、分别与交换机12通信连接的上位机11和串口服务器13，串口服务器13分别与电能模拟装置2、故障模拟装置3和计量装置4通信连接，交换机12与计量装置4通信连接；电能模拟装置2包括三个与控制装置1的串口服务器13通信连接的虚负荷功率源21，虚负荷功率源21包括电压模拟单元22和电流模拟单元23，电压模拟单元22包括依次连接的电压存储模块221、电压D/A转换模块222和升压模块223，电压存储模块221与串口服务器13连接，其中预置有不同参数的三相三线数字电压波形，可通过上位机11设置不同的电压参数，电压存储模块221根据上位机11设置的参数输出相应的数字电压波形，经电压D/A转换模块222转换为模拟电压波形，模拟电压波形经升压模块223升压后输出各相电压值均为110V的A、B、C三相电压，升压模块223经故障模拟装置3与计量装置4连接，电流模拟单元23包括依次连接的电流存储模块231、电流D/A转换模块232和升流模块233，电流存储模块231中预置有不同参数的两相数字电流波形，与串口服务器13连接，可通过上位机11设置不同的电流参数，电流存储模块231根据上位机11设置的参数输出相应的数字电流波形，经电流D/A转换模块232转换为模拟电流波形，模拟电流波形经升流模块233升流后输出A、C两相电流，升流模块223经故障模拟装置3与计量装置4连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电能计量模拟装置，用于模拟配电网中电能计量的过程，其特征在于：包括故障模拟装置、分别与故障模拟装置连接的电能模拟装置和计量装置、分别与故障模拟装置、电能模拟装置和计量装置连接的控制装置，电能模拟装置用于向计量装置输出电压和电流，故障模拟装置用于模拟电能计量时发生的线路故障和通信故障，计量装置用于计量电能模拟装置输出的电能，控制装置用于设置电能模拟装置和计量装置的参数，并控制故障模拟装置动作以模拟各种故障。

【技术特征摘要】
1.一种电能计量模拟装置，用于模拟配电网中电能计量的过程，其特征在于：包括故障模拟装置、分别与故障模拟装置连接的电能模拟装置和计量装置、分别与故障模拟装置、电能模拟装置和计量装置连接的控制装置，电能模拟装置用于向计量装置输出电压和电流，故障模拟装置用于模拟电能计量时发生的线路故障和通信故障，计量装置用于计量电能模拟装置输出的电能，控制装置用于设置电能模拟装置和计量装置的参数，并控制故障模拟装置动作以模拟各种故障。2.根据权利要求1所述的一种电能计量模拟装置，其特征在于：所述电能模拟装置包括多个与控制装置连接的虚负荷功率源，虚负荷功率源包括电压模拟单元和电流模拟单元，电压模拟单元包括依次连接的电压波形存储模块、电压D/A转换模块和升压模块，电流模拟单元包括依次连接的电流波形存储模块、电流D/A转换模块和升流模块，电压模拟单元输出三相电压，电流模拟单元输出两相电流，升压模块和升流模块均经所述故障模拟装置与计量装置连接，电压波形存储模块和电流波形存储模块均与所述控制装置连接。3.根据权利要求2所述的一种电能计量模拟装置，其特征在于：所述故障模拟装置包括多个与所述多个虚负荷功率源一一对应连接的故障设置模块，故障设置模块包括第一驱动电路、与第一驱动电路连接的第一继电器组、第二驱动电路、与第二驱动电路连接的第二继电器组，第一继电器组设置在所述虚负荷功率源与计量装置之间的导线上，用于模拟线路故障，第二继电器组设置在所述控制装置与所述计量装置之间的通信接线上，用于模拟通信故障，所述控制装置通过第一、第二驱动电路分别控制第一、第二继电器组动作。4.根据权利要求3所述的一种电能计量模拟装置，其特征在于：所述计量装置包括用于计量总电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王普专，黄少敏，张春香，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网福建省电力有限公司，福建省电力有限公司泉州电力技能研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11