本發(fā)明涉及電力參數(shù)計(jì)量、惡意負(fù)載的數(shù)學(xué)模型分析、RS485和TCP/IP通訊網(wǎng)絡(luò)、SQL SERVER數(shù)據(jù)庫技術(shù)領(lǐng),具體涉及到惡意負(fù)載識別的電能計(jì)量裝置。
背景技術(shù):
為了集體宿舍和學(xué)生公寓的用電安全,防止發(fā)生火災(zāi)和危及生命財(cái)產(chǎn)安全,高校學(xué)生公寓和大型企業(yè)的集體宿舍均安裝智能電表電控管理系統(tǒng),集中管理,集中控制,通過電腦設(shè)置用電功率,超出設(shè)置功率自動斷電,甚至我們早期的產(chǎn)品可以做到通過一定的時間差開啟電腦,全部電腦的總功率超出設(shè)定值不斷電,而同樣總功率的電爐、熱得快等能自動斷電。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和生活水平的不斷提高,學(xué)生公寓和集體宿舍已逐步安裝空調(diào),早期的智能電表電控管理系統(tǒng)已不能適應(yīng)要求,有的采用空調(diào)單獨(dú)布線,并采用特殊的空調(diào)插座,這樣施工復(fù)雜成本高,并且還有隱患,用戶可通過在房間內(nèi)拆除專用插座或通過轉(zhuǎn)換插入普通插座,達(dá)到燒電爐、使用電吹風(fēng)、使用熱得快等有安全隱患的設(shè)備,依然給公寓和集體宿舍帶來很大的火災(zāi)隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種惡意負(fù)載識別的電能計(jì)量裝置,其具有電能計(jì)量和空調(diào)正常使用的惡意負(fù)載識別功能。
為了解決背景技術(shù)所存在的問題,本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案的:它包含CPU管理模塊、多功能計(jì)量模塊和電源模塊,CPU管理模塊與多功能計(jì)量模塊連接,電源模塊給CPU管理模塊和多功能計(jì)量模塊供電。
所述的CPU管理模塊具有兩個串口,一個串口同網(wǎng)關(guān)通訊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程通訊,一個串口同多功能電表模塊通訊,兩個通訊口是電隔離的。
所述的多功能計(jì)量模塊是一塊沒有直接顯示的多功能電表,由CPU、計(jì)量單元、鐵電存儲器、485通訊、功率觸發(fā)電路和雙穩(wěn)態(tài)大容量磁保持繼電器組成。
本發(fā)明具有以下有益效果:
1、集電能計(jì)量和空調(diào)正常使用的惡意負(fù)載識別功能,使安裝空調(diào)的回路只能使用空調(diào),而使用熱得快等有火災(zāi)安全隱患的大功率電器自動跳閘斷電;
2、避免公寓安裝多條回路增加線纜開關(guān)等設(shè)備造成的不必要的投資,即使雙回路只要有插座還是具有安全隱患。
附圖說明:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1,它包含CPU管理模塊、多功能計(jì)量模塊和電源模塊,CPU管理模塊與多功能計(jì)量模塊連接,電源模塊給CPU管理模塊和多功能計(jì)量模塊供電。
本發(fā)明的工作原理:
每只多功能計(jì)量模塊均能測量該回路的有功電能、電流、電壓、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、電網(wǎng)頻率和電流電壓之間的夾角等電參數(shù),多只模塊集中式安裝,通過CPU管理模塊集中管理,36戶電表僅作為485通訊接口的一個節(jié)點(diǎn),大大增加了485總線的帶載能力,36戶的電表在控制繼電器不動作時消耗功率不大于2W, 在控制繼電器動作時消耗功率小于4W,特別適用于現(xiàn)在的節(jié)約型社會。
由于每個計(jì)量模塊都是由單相多功能電表組成,通過對回路的有功功率、視在功率、功率因數(shù)等電參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)走向分析,有效的識別了惡意負(fù)載;制冷制熱空調(diào)、電腦、電風(fēng)扇、洗衣機(jī)等正常使用,而電爐、熱的快、電吹風(fēng)等有效的控制了使用,大大地避免了公寓的安全隱患,大大保證了生命財(cái)產(chǎn)安全。
多功能計(jì)量模塊是一塊沒有顯示的多功能電表,由CPU、計(jì)量單元、鐵電存儲器、485通訊、功率觸發(fā)電路和雙穩(wěn)態(tài)大容量磁保持繼電器所組成,計(jì)量模塊采用全數(shù)字化校表,自動存儲校表參數(shù)且同一數(shù)據(jù)多地址存儲,糾錯判別,從而保證存儲參數(shù)的可靠性,一塊計(jì)量模塊僅需點(diǎn)三次鼠標(biāo)在1-2分鐘校表即完成;每個模塊的正電源和工作地之間均采取特殊措施,保證了多功能電表模塊之間互不干擾。通過對一定時間范圍的有功功率的變化量和視在功率的變化量的數(shù)據(jù)分析,能夠準(zhǔn)確的判斷負(fù)載的性質(zhì),作出繼電器動作與否的準(zhǔn)確判斷;
功率觸發(fā)電路和雙穩(wěn)態(tài)大容量磁保持繼電器正常運(yùn)行時不消耗功率,只有在動作的0.1S內(nèi)消耗功率,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程斷送電、預(yù)付費(fèi)、惡意負(fù)載識別自動控制斷電和自動恢復(fù)送電。
CPU管理模塊負(fù)責(zé)單相多功能電表的數(shù)據(jù)采集和參數(shù)設(shè)置,集中控制控制模塊的斷送電,集中管理電能脈沖,具有雙串口,一個串口同網(wǎng)關(guān)通訊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程通訊,一個串口同多功能電表模塊通訊,兩個通訊口是電隔離的,485通訊線路有嚴(yán)密的防雷措施,每個通訊線路均有PTC快速電流保護(hù)和TVS快速電壓保護(hù),必要時視現(xiàn)場環(huán)境在485通訊線路增加對大地放電的多級防雷模塊。
本發(fā)明不僅能自動識別惡意負(fù)載,而且還具有有功電能計(jì)量,集識別和計(jì)量于一體,2-36個模塊集中式安裝,體積小便于安裝,當(dāng)僅需1個模塊時為導(dǎo)軌式安裝,并有省級技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的生產(chǎn)許可證。