計量系統仿真設備技術方案

本實用新型專利技術公開了一種計量系統仿真設備，包括仿真平臺、局域網和控制中心，至少兩個所述仿真平臺通過局域網、交換機與計算機連接；仿真平臺包括變電站計量仿真裝置、計量回路錯接線裝置、低壓回路仿真裝置、互感器接線仿真裝置、轉變電采集仿真裝置、低壓集抄仿真裝置、數字程控電源和總控制中心，且之間以總控制中心為中心組成星形連接，總控制中心通過網線和或無線與計算機連接，總控制中心為處理器，本實用新型專利技術滿足多種計量設備的安裝、調試、檢測、維修實訓，同時把現場操控環境移置到室內以便于適合現在計量工作崗位中的現場仿真、實驗和培訓功能。

【技術實現步驟摘要】

：本技術涉及一種仿真平臺，特別是涉及一種計量系統仿真設備。
技術介紹
：隨著科學技術的進步和能源發展格局的變化,經濟社會發展對電能的依賴程度日益增強,依靠現代信息、通信和控制技術積極發展智能電網,實現電網發展方式轉變,已成為國際電力行業積極應對未來挑戰的共同選擇。未來的智能電網將實現電網運行和控制的信息化、智能化,以改善能源結構和利用效率,滿足電力應用的各種需求,提高電力傳輸的經濟性、安全性和可靠性。為實現市場響應迅速、計量公正準確、數據采集及時、服務便捷高效,構建智能電網與電力用戶電力流、信息流、業務流實時互動的新型供用電關系,滿足電力企業各層面、各專業對用電信息的迫切需求,中國開始按照統一的技術標準和方案,全力推進用電信息采集系統建設。電力市場化改革的不斷深入,使居民用戶用電信息的采集方式也發生了較大變化,人工抄表收費的方法已不能適應現代化管理的要求,解決中低壓用戶的抄表收費問題開始提到日程,遠方集中抄表技術成為國內外研究的熱點。從20世紀90年代至今,電力公司根據業務發展需要建立了針對不同類型用戶的電能信息采集系統,如：電力負荷管理系統、客戶電能量采集系統、低壓集中抄表系統和配電自動化系統等等，為國家建設“大營銷”體系和智能電網大環境做了很好地鋪墊。智能電網的建設，特別是新型用電信息采集系統的普及，致使計量從業人員必須提升計量、采集系統等相關方面的技能水平，以適應電力行業發展的腳步，但目前市面上集多種系統于一身的培訓平臺少之又少，致使計量從業人員得不到很系統的技能培訓，為了滿足員工適應智能電網環境下集多種技能與一身的技能要求，研發新的集多種計量采集系統于一身的計量系統仿真設備已成為當務之急。為了使員工盡快適應角色轉變，滿足計量新職能的技術要求，提高全員的綜合業務素質，急需一種新型培訓平臺以供員工訓練之用。經調查發現，市場上現有產品功能較為單一，且大都是傳統技術的仿真培訓設備，對于近些年進入電力計量領域的新技術、新型計量設備的仿真培訓根本沒有。因此需要進行研制開發用于滿足智能電能表、采集終端、數字電能表等設備安裝、調試、檢測、維修實訓，同時把部分現場操控環境移置到實驗室以便于實訓的適合現在計量人員培訓的多功能的計量仿真培訓裝置。
技術實現思路
：本技術所要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種對多種計量設備在多環境下實驗與培訓的綜合設備，同時把現場操控環境移置到室內以便于人員培訓工作展開的計量系統仿真設備。本技術的技術方案是：一種計量系統仿真設備，包括仿真平臺、局域網和控制中心，至少兩個所述仿真平臺通過局域網、交換機與計算機連接；所述仿真平臺包括變電站計量仿真裝置、計量回路錯接線裝置、低壓回路仿真裝置、互感器接線仿真裝置、轉變電采集仿真裝置、低壓集抄仿真裝置、數字程控電源和總控制中心，且之間以總控制中心為中心組成星形連接，所述總控制中心通過網線和或無線與計算機連接，所述總控制中心為處理器。所述數字程控電源包括供電箱、功放箱和輸出切換箱，高壓電經過供電箱和功放箱處理后與輸出切換裝置連接，輸出切換裝置上設置有輸出接口，且通過RS232接口與總控制中心連接。所述變電站計量仿真裝置包括合并單元、數字式電能表、數字式電能表檢測儀和變電站電量采集裝置，數字式電能表、變電站電量采集裝置和合并單元均與總控制中心連接，變電站電量采集裝置與數字式電能表和合并單元連接，數字式電能表與數字式電能表檢測儀連接，合并單元與數字程控電源連接。所述計量回路錯接線裝置包括切換箱、有功電能表、無功電能表和通訊轉換器，切換箱與有功電能表、無功電能表、通訊轉換器和數字程控電源連接，通訊轉換器與總控制中心連接。所述低壓回路仿真裝置包括電表總開關、串戶故障設置箱、單相智能電能表、進戶空氣開關和負載指示燈，電表總開關與串戶故障設置箱和數字程控電源連接，串戶故障設置箱包括輸出端和輸入端，輸出端與輸入端之間設置有至少兩個分路，每個分路上由輸入端至輸出端均依次設置進戶空氣開關和單相智能電能表，每個輸出端均與可調負載箱和指示燈連接。所述互感器接線仿真裝置包括電流互感器、電壓互感器和三相互感器電能表，電流互感器和電壓互感器均與三相互感器電能表和數字程控電源連接，且電流互感器與數字程控電源之間設置有交流接觸器。所述轉變電采集仿真裝置包括智能電能表、負荷控制終端和模擬斷路器，智能電能表、負荷控制終端和數字程控電源互相連接，模擬斷路器設置在負荷控制終端內，且負荷控制終端與總控制中心連接。所述低壓集抄仿真裝置包括單相智能電能表、單相智能載波電能表、采集器和低通濾波器，低通濾波器一端與數字程控電源連接，另一端設置有五路輸出端口，且五路輸出端口均設置有單相智能電能表、單相智能載波電能表和采集器，單相智能電能表和單相智能載波電能表上設置有指示燈，采集器與單相智能電能表連接。本技術的有益效果是：1、本技術滿足多種計量設備的安裝、調試、檢測、維修實訓，同時把現場操控環境移置到室內以便于適合現在計量工作崗位中的現場仿真、實驗和培訓功能。2、本技術借鑒計算機模塊設計思想，將數字程控電源和局域網作為整個仿真平臺的總線，由此作為各類計量設備的現場運行環境以及采集通道，將每一類培訓內容作為一個功能模塊，通過控制開關掛接在總線上，每個功能模塊可以單獨運行，進行仿真培訓訓練，互不干擾，也可以一起運行，進行多項功能聯合仿真訓練。3、本技術采用數字式負荷電源，能提供標準的高精度電壓，電流的輸出，并具有安全保護功能，一旦發生人體觸電，會自動降掉電壓，電流，并發出報警信號，以保證設備使用人員的安全。4、本技術通過光纖專網或GPRS/CDMA無線公網與實際運行的相應電力自動化系統主站相連，在各電力自動化系統的工作站，均可查巡到在仿真平臺上采集到各計量設備的實時數據，也可對仿真平臺上計量設備進行運程操作。5、本技術為了防止高頻載波干擾數字程控電源的正常工作，在數字程控電源出線側安裝低通濾波器，阻止高頻載波信號進入數字程控電源。6、本技術具備數字電能表的精度檢查功能，借助現場校驗儀器，可以實現對合并單元的精度檢查以及合并單元與數字電能表的綜合精度檢查功能、該功能也是國內首次在仿真平臺上出現。7、本技術具備高壓電壓及電流互感器V型及Y接線仿真，通過特殊變比的互感器仿真出變電站及高壓用戶的計量二次回路環境，提供實驗及培訓功能。附圖說明：圖1為計量系統仿真設備的結構框圖。圖2為仿真平臺的結構框圖。圖3為變電站計量仿真裝置的結構框圖。圖4為計量回路錯接線裝置的結構框圖。圖5為低壓集抄仿真裝置的結構框圖。圖6為低壓回路仿真裝置的結構框圖。具體實施方式：實施例：參見圖1，圖2，圖3，圖4，圖5，圖6。計量系統仿真設備，包括仿真平臺、局域網和控制中心，至少兩個所述仿真平臺通過局域網、交換機與計算機連接；仿真平臺包括變電站計量仿真裝置、計量回路錯接線裝置、低壓回路仿真裝置、互感器接線仿真裝置、轉變電采集仿真裝置、低壓集抄仿真裝置、數字程控電源和總控制中心，且之間以總控制中心為中心組成星形連接，總控制中心通過網線和或無線與計算機連接，總控制中心為處理器。數字程控電源包括供電箱、功放箱和輸出切換箱，高壓電經過供電箱和功放箱處理后與輸出切換裝置連接，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種計量系統仿真設備，包括仿真平臺、局域網和控制中心，其特征是：至少兩個所述仿真平臺通過局域網、交換機與計算機連接；所述仿真平臺包括變電站計量仿真裝置、計量回路錯接線裝置、低壓回路仿真裝置、互感器接線仿真裝置、轉變電采集仿真裝置、低壓集抄仿真裝置、數字程控電源和總控制中心，且之間以總控制中心為中心組成星形連接，所述總控制中心通過網線和或無線與計算機連接，所述總控制中心為處理器。

【技術特征摘要】
1.一種計量系統仿真設備，包括仿真平臺、局域網和控制中心，其特征是：至少兩個所述仿真平臺通過局域網、交換機與計算機連接；所述仿真平臺包括變電站計量仿真裝置、計量回路錯接線裝置、低壓回路仿真裝置、互感器接線仿真裝置、轉變電采集仿真裝置、低壓集抄仿真裝置、數字程控電源和總控制中心，且之間以總控制中心為中心組成星形連接，所述總控制中心通過網線和或無線與計算機連接，所述總控制中心為處理器。2.根據權利要求1所述的計量系統仿真設備，其特征是：所述數字程控電源包括供電箱、功放箱和輸出切換箱，高壓電經過供電箱和功放箱處理后與輸出切換裝置連接，輸出切換裝置上設置有輸出接口，且通過RS232接口與總控制中心連接。3.根據權利要求1所述的計量系統仿真設備，其特征是：所述變電站計量仿真裝置包括合并單元、數字式電能表、數字式電能表檢測儀和變電站電量采集裝置，數字式電能表、變電站電量采集裝置和合并單元均與總控制中心連接，變電站電量采集裝置與數字式電能表和合并單元連接，數字式電能表與數字式電能表檢測儀連接，合并單元與數字程控電源連接。4.根據權利要求1所述的計量系統仿真設備，其特征是：所述計量回路錯接線裝置包括切換箱、有功電能表、無功電能表和通訊轉換器，切換箱與有功電能表、無功電能表、通訊轉換器和數字程控電源連接，通訊轉換器與總控制中心連接。5.根據權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：丁洋濤，帖蕾，羅慧，龔建原，王俊峰，任曉菲，薛琳，陶士利，朱惠娣，李衛紅，楊曉光，
申請(專利權)人：國家電網公司，國網河南省電力公司鄭州供電公司，鄭州華力信息技術有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11