一种电能表用电信息参数转发的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电能表用电信息参数转发的装置及方法，在原有电能表中加装电能表用电信息参数转发装置，通过通信接收设定模块确定光纤通信模式、无线通信模式、电力载波模式、485通信模式；实时接收电力系统下发的用电信息，利用电力载波技术转发给电力线载波用电参数接收和用电负荷错峰控制装置，实现用电负荷错峰控制；设置单片机、电源模块、光纤通信模块、无线通信模块、电力载波模块及接口电路、故障报警模块、看门狗电路和485通信模块、通信接收设定模块。本发明专利技术有利于保证电网削峰填谷的负荷错峰控制达到最佳状态。从而减少电网运行的峰谷负荷差，实现了节能降耗的目的。

A device and method for transmitting power information parameters of electric energy meter

The invention discloses a device and method for transmitting power consumption information parameters of an electric energy meter, which is added to the original electric energy meter, determines the optical fiber communication mode, wireless communication mode, power carrier mode and 485 communication mode through the communication receiving setting module, receives the power consumption information issued by the power system in real time, and forwards it to the power using the power carrier technology The power line carrier power parameter receiving and power load peak staggering control device realizes the power load peak staggering control; the SCM, power module, optical fiber communication module, wireless communication module, power carrier module and interface circuit, fault alarm module, watchdog circuit, 485 communication module and communication receiving setting module are set. The invention is advantageous to ensure that the peak load shifting control of the power grid peak shaving and valley filling reaches the optimal state. Thus, the peak valley load difference of power grid operation is reduced, and the purpose of energy saving and consumption reduction is realized.

【技术实现步骤摘要】
一种电能表用电信息参数转发的装置及方法
本专利技术属于延伸电力系统需求侧管理
，尤其涉及一种电能表用电信息参数转发的装置及方法。
技术介绍
目前公知的各种电能表主要用于电能量的计量，虽然载波智能电表，具有信息接收、转发功能，但实现电力信息接收、转发功能需要换装现行电能表，另外，载波智能表无无线、光纤通信接收方式，缺少同电力系统0.4KV配网通信系统的连接方式。需求侧管理：在政府法规和政策的支持下，采取有效的激励和引导措施以及适宜的运作方式，通过发电公司、电网公司、能源服务公司、社会中介组织、产品供应商、电力用户等共同协力，提高终端用电效率和改变用电方式，在满足同样用电功能的同时减少电量消耗和电力需求，达到节约资源和保护环境，实现社会效益最好、各方受益、最低成本能源服务所进行的管理活动。削峰填谷：把一部分高峰负荷挪到低谷时段，从而减少电网运行的峰谷负荷差，实现了节约能源的目的。错峰控制：根据电力系统用电信息，降低尖、峰段用电量，提高谷段用电量的负荷控制方式。错峰控制包括错峰关断、错峰调压、错峰调参三种方式。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种电能表用电信息参数转发的装置及方法，旨在解决实现电力信息接收、转发功能需要换装现行电能表的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种电能表用电信息参数转发的装置，该电能表用电信息参数转发的装置包括：单片机、电源模块、光纤通信模块、无线通信模块、电力载波模块及接口电路、故障报警模块、看门狗电路和485通信模块、通信接收设定模块；单片机，与电源模块、电力载波模块及接口电路、故障报警模块、通信模块、看门狗电路连接，用于编写完整的控制程序，实现电力线载波系统用电参数接收和用电负荷错峰控制转发功能；用电参数接收和用电负荷错峰控制装置与单片机连接，用于实现用电负荷错峰控制；电源模块，采用三端稳压块稳压，选用低温漂稳压二极管进行二级稳压；光纤通信模块，同电力系统0.4KV配网通信系统连接，用于调用电能表用电信息参数转发装置的光纤通讯子程序，通过光纤网实时接收电力系统根据负荷控制和需求侧管理制定的峰谷用电信息；无线通信模块，同电力系统0.4KV配网通信系统连接，用于调用电能表用电信息参数转发装置的无线通讯子程序，通过无线网实时接收电力系统根据负荷控制和需求侧管理制定的峰谷用电信息；电力载波模块及接口电路，通过I2C总线的时钟信号线SCL、数据线SDA与单片机连接，外围接口电路包括功率放大电路、滤波整形电路、谐振电路及二次滤波电路；功率放大电路是用来将载波芯片产生的载波调制信号进行功率放大后耦合到电力线上；载波功能被使能后，载波信号由输出口PSK_out输出，波形为0-5V变化的方波，包含丰富的谐波；故障报警模块，与单片机连接，采用声光报警，由发光二极管，扬声器及驱动电路组成，用于系统故障时实现声光报警；485通信模块，同智能电表通信接口连接，用于调用电能表用电信息参数转发装置的485通讯子程序，从智能电表中实时接收电力系统根据负荷控制和需求侧管理制定的峰谷用电信息；看门狗电路，与单片机连接，用于防止系统受干扰而使程序丢失或走进死循环，造成系统死机，而加入的硬件电路，以保证系统的可靠性和稳定性；通信接收设定模块，与单片机连接，由两位设置开关组成；键值00为485通信接收模式用于同智能表通讯接收智能表中用电信息，键值01为无线通信接收模式，键值10为光纤通信接收模式，键值11为电力载波通信接收模式。进一步，该电能表用电信息参数转发装置安装于电能表内，IN1、IN2同第一电能表端子和第三电能表端子连接，OUT1、OUT2同第二电能表端子和第四电能表端子连接，485通信接口同智能电表接口连接，光纤通信接口同电力系统0.4KV配网通信系统连接，无线通信接口同电力系统0.4KV配网通信系统连接。进一步，该电能表用电信息参数转发装置通过光纤通信模块、无线通信模块、电力载波模块及接口电路、485通信模块、通信接收设定模块实现了多模式通信接收。本专利技术的另一目的在于提供一种电能表用电信息参数转发方法，该电能表用电信息参数转发的方法通过通信接收设定模块选择光纤通信模式、无线通信模式、电力载波模式、485通信模式之一，实时接收电力系统下发的用电信息，利用电力载波技术转发给电力用户侧的接收装置实现用电负荷的错峰控制。电能表通过加装电能表用电信息参数转发装置，利用该装置的通信接收设定模块选择光纤通信模式、无线通信模式、电力载波模式、485通信模式之一，通过电力0.4KV配网通信系统，实时接收电力系统根据负荷控制和需求侧管理制定的峰谷用电信息，利用电力载波技术转发给电力用户侧的接收装置实现用电负荷的错峰控制。进一步，多模式通信接收，采用电力载波通信转发。本专利技术提供的电能表用电信息参数转发的装置及方法，在原有电能表中加装电能表用电信息参数转发装置，通过通信接收设定模块确定光纤通信模式、无线通信模式、电力载波模式、485通信模式之一，实时接收电力系统下发的用电信息，利用电力载波技术转发给电力用户侧的接收装置实现用电负荷错峰控制。本专利技术使现装电能表能够用于接收电力系统下发的用电信息并转发给电力线载波用电参数接收和负荷错峰控制装置，使电力用户选择的用电设备控制方式，有利于保证电网削峰填谷的负荷错峰控制达到最佳状态。从而减少电网运行的峰谷负荷差，实现了节能降耗的目的。附图说明图1是本专利技术实施例提供的电能表的结构示意图；图中：1、第一电能表端子；2、第二电能表端子；3、第三电能表端子；4、第四电能表端子；5、电能表显示屏；6、电能表用电信息参数转发装置；7、485通信接口；8、无线电通信接口；9、光纤通信接口；图2是本专利技术实施例提供的电能表用电信息参数转发的装置结构示意图；图中：10、通信接收设定模块；11、485通信模块；12、单片机；13、光纤通信模块；14、无线通信模块；15、电力载波模块及接口电路；16、故障报警模块；17、看门狗电路；18、通信接收设定模块；19、电源模块；图3是本专利技术实施例提供的电力载波模块及接口电路图。图4是本专利技术实施例提供的电能表用电信息参数转发的方法流程图。图5是本专利技术实施例提供的电力载波通信的流程图。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仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合附图及具体实施例对本专利技术的应用原理作进一步描述。如图1所示，该装置安装于电能表内，装置的IN1、IN2同第一电能表端子1和第三电能表端子3连接，OUT1、OUT2同电能表端子第二电能表端子2、第四电能表端子4连接；485通信接口同智能电表通信接口连接，光纤通信接口同电力系统0.4KV配网通信系统连接，无线通信接口同电力系统0.4KV配网通信系统连接。如图2所示，是为电力系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电能表用电信息参数转发的装置，其特征在于，该电能表用电信息参数转发的装置包括：单片机、电源模块、光纤通信模块、无线通信模块、电力载波模块及接口电路、故障报警模块、看门狗电路和485通信模块、通信接收设定模块；/n单片机，与电源模块、电力载波模块及接口电路、故障报警模块、通信模块、看门狗电路连接，用于实现电力线载波系统用电参数接收和用电负荷错峰控制转发功能，用电参数接收和用电负荷错峰控制装置与单片机连接，用于实现用电负荷错峰控制；/n电源模块，采用三端稳压块稳压，选用低温漂稳压二极管进行二级稳压；/n光纤通信模块，与电力0.4KV配网通信系统连接，用于调用电能表用电信息参数转发装置的光纤通讯子程序，通过光纤网实时接收电力系统根据负荷控制和需求侧管理制定的峰谷用电信息；/n无线通信模块，与电力0.4KV配网通信系统连接，用于调用电能表用电信息参数转发装置的无线通讯子程序，通过无线网实时接收电力系统根据负荷控制和需求侧管理制定的峰谷用电信息；/n电力载波模块及接口电路，通过I

【技术特征摘要】
1.一种电能表用电信息参数转发的装置，其特征在于，该电能表用电信息参数转发的装置包括：单片机、电源模块、光纤通信模块、无线通信模块、电力载波模块及接口电路、故障报警模块、看门狗电路和485通信模块、通信接收设定模块；
单片机，与电源模块、电力载波模块及接口电路、故障报警模块、通信模块、看门狗电路连接，用于实现电力线载波系统用电参数接收和用电负荷错峰控制转发功能，用电参数接收和用电负荷错峰控制装置与单片机连接，用于实现用电负荷错峰控制；
电源模块，采用三端稳压块稳压，选用低温漂稳压二极管进行二级稳压；
光纤通信模块，与电力0.4KV配网通信系统连接，用于调用电能表用电信息参数转发装置的光纤通讯子程序，通过光纤网实时接收电力系统根据负荷控制和需求侧管理制定的峰谷用电信息；
无线通信模块，与电力0.4KV配网通信系统连接，用于调用电能表用电信息参数转发装置的无线通讯子程序，通过无线网实时接收电力系统根据负荷控制和需求侧管理制定的峰谷用电信息；
电力载波模块及接口电路，通过I2C总线的时钟信号线SCL、数据线SDA与单片机连接，外围接口电路包括功率放大电路、滤波整形电路、谐振电路及二次滤波电路；功率放大电路是用来将载波芯片产生的载波调制信号进行功率放大后耦合到电力线上；载波功能被使能后，载波信号由输出口PSK_out输出，波形为0-5V变化的方波，包含丰富的谐波；
故障报警模块，与单片机连接，采用声光报警，由发光二极管，扬声器及驱动电路组成，用于系统故障时实现声光报警；
485通信模块，同智能电表通信接口连接，用于调用电能表用电信息参数转发装置的485通讯子程序，485通讯子程序指的是从智能电表中实时接收电力系统根据负荷控制和需求侧管理制定的峰谷用电信息；

【专利技术属性】
技术研发人员：於砚福，王冬阳，陶静，张思涵，肖文瑞，陈靖，陈浩，赵传伟，李建国，宼振江，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12