智能電表及電能質(zhì)量檢測(cè)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種智能電表，包括采集模塊、電能質(zhì)量檢測(cè)模塊、CPU控制器、時(shí)鐘模塊、設(shè)置模塊、LCD顯示器、通訊模塊、存儲(chǔ)模塊、斷路器控制模塊；采集模塊包括電壓互感調(diào)理電路、電流互感調(diào)理電路、電能采集芯片；電能質(zhì)量檢測(cè)模塊包括A/D轉(zhuǎn)換和DSP分析模塊；所述電壓互感調(diào)理線路的輸入端接電壓信號(hào)，輸出端接電能采集芯片，所述電流互感調(diào)理電路的輸入端接電流信號(hào)，輸出端接電能采集芯片。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了電能質(zhì)量監(jiān)控，提高了供電、用電的安全系數(shù)，有助于用戶提高用電效率，降低能耗，節(jié)約成本，滿足了智能電網(wǎng)的要求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】智能電表及電能質(zhì)量檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及ー種智能電表，尤其涉及一種帶有電能質(zhì)量智能檢測(cè)的智能電表?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)生產(chǎn)的交流電度表均為感應(yīng)式機(jī)械電度表。但是隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，智能電表作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，已被大家熟知。智能電表的發(fā)展已不僅要具備傳統(tǒng)電表的計(jì)量功能，作為智能電網(wǎng)建設(shè)的重要設(shè)施，智能電表的發(fā)展已經(jīng)成為電網(wǎng)功能整合的基礎(chǔ)。其具體性能擴(kuò)展主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:注重信息處理、互動(dòng)、計(jì)量和通信，更加智能化，人性化地控制和實(shí)現(xiàn)各種功能。不可否認(rèn)現(xiàn)有的智能電表顯然還不能滿足這種要求。
[0003]由于電カ電子技術(shù)的裝置和設(shè)備在現(xiàn)代化工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)直流輸電、電氣化鉄路、沖擊性負(fù)荷的不斷增多，還有各種大型用電設(shè)備的起停，都對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。這就要求智能電表不僅僅單純的對(duì)電量進(jìn)行精確的統(tǒng)計(jì)和運(yùn)算，還應(yīng)對(duì)電能質(zhì)量和用電安全進(jìn)行有效的評(píng)估，使用戶避免用電不當(dāng)帶來(lái)的不必要的經(jīng)濟(jì)損失。申請(qǐng)?zhí)枮椤?0120542219.5”，名稱為“三相數(shù)字式智能電表”的專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了ー種安全可靠，運(yùn)行良好，兼容性強(qiáng)的智能電表，但它采用原始的A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換對(duì)電能進(jìn)行采集和計(jì)算，達(dá)不到高精度的電能計(jì)算要求，而且沒(méi)有對(duì)電能質(zhì)量的檢測(cè)功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供ー種智能電表及電能質(zhì)量檢測(cè)方法，解決現(xiàn)有技術(shù)的智能電表達(dá)不到高精度的電能計(jì)算要求，并且不能對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006]ー種智能電表，包括采集模塊1、電能質(zhì)量檢測(cè)模塊2、CPU控制器3、時(shí)鐘模塊4、設(shè)置模塊5、IXD顯示器6、通訊模塊7、存儲(chǔ)模塊8、斷路器控制模塊9 ;采集模塊1包括電壓互感調(diào)理電路10、電流互感調(diào)理電路11、電能采集芯片12 ；電能質(zhì)量檢測(cè)模塊2包括A/D轉(zhuǎn)換13和DSP分析模塊14 ;所述電壓互感調(diào)理線路10的輸入端接電壓信號(hào)，輸出端接電能采集芯片12，所述電流互感調(diào)理電路11的輸入端接電流信號(hào)，輸出端接電能采集芯片12，所述電能采集芯片12與CPU控制器3相連；所述A/D轉(zhuǎn)換13的輸入端與電壓互感調(diào)理線路10的輸出端相連，A/D轉(zhuǎn)換13的輸出端與DSP分析模塊14的輸入端相連，DSP分析模塊14的輸出端與CPU控制器3相連；所述時(shí)鐘模塊4、設(shè)置模塊5、IXD顯示器6、通訊模塊7、存儲(chǔ)模塊8、斷路控制器模塊9分別與CPU控制器3相連。
[0007]ー種智能電表的電能質(zhì)量檢測(cè)方法，包括以下步驟:
[0008]1)建立電能質(zhì)量評(píng)判模型
[0009]設(shè)定ん、kp k2、k3、k4、k5為電能質(zhì)量分項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；
[0010](1)先確定隸屬度函數(shù)，對(duì)電能質(zhì)量指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)做線性等區(qū)間變換
[0011]s = min {H kfk” k3_k2, k4_k3, k5_k4}[0012] kl = kQ
[0013]k- =kl + is, i = I, 2, 3，4，5
[0014]
【權(quán)利要求】
1.一種智能電表，包括采集模塊(I)、電能質(zhì)量檢測(cè)模塊(2)、CPU控制器(3)、時(shí)鐘模塊(4)、設(shè)置模塊(5)、IXD顯示器(6)、通訊模塊(7)、存儲(chǔ)模塊(8)、斷路器控制模塊(9);采集模塊(I)包括電壓互感調(diào)理電路(10)、電流互感調(diào)理電路(11)、電能采集芯片(12);電能質(zhì)量檢測(cè)模塊(2)包括A/D轉(zhuǎn)換(13)和DSP分析模塊(14);所述電壓互感調(diào)理線路(10)的輸入端接電壓信號(hào)，輸出端接電能采集芯片(12)，所述電流互感調(diào)理電路(11)的輸入端接電流信號(hào)，輸出端接電能采集芯片(12)，所述電能采集芯片(12)與CPU控制器(3)相連；所述A/D轉(zhuǎn)換(13)的輸入端與電壓互感調(diào)理線路(10)的輸出端相連，A/D轉(zhuǎn)換(13)的輸出端與DSP分析模塊(14)的輸入端相連，DSP分析模塊(14)的輸出端與CPU控制器(3)相連；所述時(shí)鐘模塊(4)、設(shè)置模塊(5)、IXD顯示器(6)、通訊模塊(7)、存儲(chǔ)模塊(8)、斷路控制器模塊(9 )分別與CPU控制器(3 )相連。
2.如權(quán)利要求1所述的智能電表，其特征在于，所述電能采集芯片(12)的型號(hào)為ADE7758，CPU控制器(3)采用微處理器S3C2440A，CPU控制器(3)中移植Iinux操作系統(tǒng)，以Boa做為嵌入式Web服務(wù)器，采用B/S結(jié)構(gòu)，以用戶操作的電腦為終端，客戶端使用普通的頁(yè)面瀏覽器登陸嵌入式Web服務(wù)器并進(jìn)行控制操作；所述通訊模塊(7)包括RS485接口，用于上傳數(shù)據(jù)至電力部門(mén)的監(jiān)測(cè)終端，所述通訊模塊(7)還包括無(wú)線GPRS通信模塊，電量異常和電能質(zhì)量異常報(bào)警信號(hào)通過(guò)GPRS通信模塊發(fā)送短信到用戶手機(jī)上，請(qǐng)求指令，并可接收指令，打開(kāi)斷路器控制模塊(9)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程斷電功能。
3.—種如權(quán)利要求1所述的智能電表的電能質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于，該方法包含下列步驟: I)建立電能質(zhì)量評(píng)判模型 設(shè)定h、H k3、k4、k5為電能質(zhì)量分項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)； (1)先確定隸屬度函數(shù)，對(duì)電能質(zhì)量指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)做線性等區(qū)間變換

【文檔編號(hào)】G01R31/00GK103454491SQ201310358492
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】曾慶軍, 朱琛, 王彪 申請(qǐng)人:江蘇科技大學(xué)