基于動態(tài)切換輸入信號的電能計量方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于動態(tài)切換輸入信號的電能計量方法。
【背景技術】
[0002]隨著現(xiàn)代工業(yè)技術的不斷發(fā)展，設備的供電方式發(fā)生了巨大變化，給傳統(tǒng)的電能計量方式帶來了新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的設備供電系統(tǒng)較為簡單，多由一條支路供電，只需在該支路上安裝一套電能計量系統(tǒng)，就能準確計量設備的耗電量。
[0003]隨著對設備可靠性要求的提高，以及變頻技術的普及，很多重要的工業(yè)設備大多選擇多支路供電，確保設備可以根據(jù)需求運行在不同的模式，同時提高設備的可靠性，但也為電能計量系統(tǒng)帶來了難題。按照傳統(tǒng)的電能計量系統(tǒng)，需要在每一個支路上分別安裝電能表，再由控制系統(tǒng)從每塊電能表取回數(shù)據(jù)，進行累加，得出設備的耗電量。這樣既造成了電能表使用上的浪費，又增加了控制系統(tǒng)通訊板卡的負擔，提高了計量成本，具有很大局限性。傳統(tǒng)的電能計量系統(tǒng)沒有動態(tài)切換輸入信號功能，只適用于單支路供電的設備，無法應用于多支路供電設備的電能計量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種基于動態(tài)切換輸入信號的電能計量方法，本方法克服了傳統(tǒng)電能計量系統(tǒng)的缺陷，針對多支路供電設備方便實施電能計量，降低了計量成本，提高了設備電能計量的準確性和可靠性。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明基于動態(tài)切換輸入信號的電能計量方法包括如下步驟:
步驟一、電壓互感器和電流互感器分別從設備當前運行支路獲取電壓和電流信號并傳輸至電能計量單元，電能計量單元記錄設備在當前運行支路的電能；
步驟二、設備切換運行支路后向主控單元發(fā)送動態(tài)切換輸入信號，主控單元接受動態(tài)切換輸入信號后判斷是否滿足切換條件，若滿足切換條件主控單元向切換單元發(fā)出切換指令，切換單元將電能計量單元切換至設備當前運行支路的電壓互感器和電流互感器二次偵牝電能計量單元接受設備當前運行支路的電壓互感器和電流互感器信號并記錄在當前運行支路的電能；
步驟三、電能計量單元將設備在各運行支路的電能記錄傳輸至運算單元，由運算單元作設備在各運行支路的電能累計后得到設備在計量周期內(nèi)的電能能耗值。
[0006]進一步，上述電能計量單元與運算單元之間通過通訊總線連接。
[0007]進一步,上述電能計量單元是有功電度表。
[0008]進一步，上述切換單元是繼電器組，所述繼電器組的各線圈由主控單元控制得電和失電、各觸點分別串接于各支路的電壓互感器和電流互感器二次側與電能計量單元的電壓輸入端和電流輸入端之間。
由于本發(fā)明基于動態(tài)切換輸入信號的電能計量方法采用了上述技術方案，即本方法由電壓互感器和電流互感器分別從設備當前運行支路獲取電壓和電流信號并傳輸至電能計量單元，電能計量單元記錄在當前運行支路的電能；設備切換運行支路后向主控單元發(fā)送動態(tài)切換輸入信號，主控單元接受信號后向切換單元發(fā)出切換指令，切換單元將電能計量單元切換至設備當前運行支路的電壓互感器和電流互感器二次側，電能計量單元記錄在當前運行支路的電能；電能計量單元將設備在各運行支路的電能記錄傳輸至運算單元，由運算單元作設備在各運行支路的電能累計后得到設備在計量周期內(nèi)的電能能耗值。本方法克服了傳統(tǒng)電能計量系統(tǒng)的缺陷，針對多支路供電設備方便實施電能計量，降低了計量成本，提高了設備電能計量的準確性和可靠性。
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明:
圖1為本發(fā)明基于動態(tài)切換輸入信號的電能計量方法的原理框圖；
圖2為實現(xiàn)本方法的具體電路。
【具體實施方式】
[0010]如圖1所示，本發(fā)明基于動態(tài)切換輸入信號的電能計量方法包括如下步驟: 步驟一、電壓互感器和電流互感器分別從設備當前運行支路獲取電壓和電流信號并傳輸至電能計量單元1，電能計量單元I記錄設備在當前運行支路的電能；
步驟二、設備切換運行支路后向主控單元2發(fā)送動態(tài)切換輸入信號，主控單元2接受動態(tài)切換輸入信號后判斷是否滿足切換條件，若滿足切換條件主控單元2向切換單元3發(fā)出切換指令，切換單元3將電能計量單元I切換至設備當前運行支路的電壓互感器和電流互感器二次側，電能計量單元I接受設備當前運行支路的電壓互感器和電流互感器信號并記錄在當前運行支路的電能；
步驟三、電能計量單元I將設備在各運行支路的電能記錄傳輸至運算單元4，由運算單元4作設備在各運行支路的電能累計后得到設備在計量周期內(nèi)的電能能耗值。
[0011]進一步，上述電能計量單元I與運算單元4之間通過通訊總線連接。
[0012]進一步,上述電能計量單元I是有功電度表。
[0013]進一步，上述切換單元3是繼電器組，所述繼電器組的各線圈由主控單元2控制得電和失電、各觸點分別串接于各支路的電壓互感器和電流互感器二次側與電能計量單元I的電壓輸入端和電流輸入端之間。
[0014]如圖2所示，切換單元由繼電器Kl和繼電器K2構成，繼電器Kl的常開觸點KU、K12和K13分別串接于第一運行支路5的電壓互感器PTl和電流互感器CTl與電能計量單元I之間，繼電器Kl的常閉觸點K14、K15和Κ16分別串接于第二運行支路6的電壓互感器ΡΤ2和電流互感器CT2與電能計量單元I之間，繼電器Κ2的常閉觸點Κ21、常開觸點Κ22分別串接于電流互感器CTl和電流互感器CT2的二次側；初始狀態(tài)設備在第二運行支路6運行，電壓互感器ΡΤ2和電流互感器CT2的信號傳輸至電能計量單元I記錄電能；當設備切換至第一運行支路5時發(fā)送動態(tài)切換輸入信號至主控單元，主控單元接通繼電器Kl和繼電器Κ2的線圈，繼電器Kl和繼電器Κ2得電動作，將電壓互感器PTl和電流互感器CTl的信號傳輸至電能計量單元I記錄電能，斷開電壓互感器ΡΤ2和電流互感器CT2與電能計量單元I之間的連接，同時繼電器K2的觸點防止在切換過程中電流互感器二次側斷路，在電流互感器的切換過程中起到保護作用，當由一路供電切換到另一路供電時，主控單元先將待退出的電流互感器二次側短路，待主控單元確認待退出電流互感器兩端已處于短路狀態(tài)后，才會控制該電流互感器退出狀態(tài)；在計量周期內(nèi)電能計量單元I的數(shù)據(jù)經(jīng)通訊總線傳輸至運算單元得到設備的電能能耗值。
[0015]本方法克服了傳統(tǒng)電能計量系統(tǒng)的缺陷，方便實施由多支路供電設備的電能計量，無需在各支路分別安裝電能表及增加控制系統(tǒng)的通訊板卡，降低了計量成本，提高了設備電能計量的準確性和可靠性。
【主權項】
1.一種基于動態(tài)切換輸入信號的電能計量方法，其特征在于本方法包括如下步驟: 步驟一、電壓互感器和電流互感器分別從設備當前運行支路獲取電壓和電流信號并傳輸至電能計量單元，電能計量單元記錄設備在當前運行支路的電能； 步驟二、設備切換運行支路后向主控單元發(fā)送動態(tài)切換輸入信號，主控單元接受動態(tài)切換輸入信號后判斷是否滿足切換條件，若滿足切換條件主控單元向切換單元發(fā)出切換指令，切換單元將電能計量單元切換至設備當前運行支路的電壓互感器和電流互感器二次偵牝電能計量單元接受設備當前運行支路的電壓互感器和電流互感器信號并記錄在當前運行支路的電能； 步驟三、電能計量單元將設備在各運行支路的電能記錄傳輸至運算單元，由運算單元作設備在各運行支路的電能累計后得到設備在計量周期內(nèi)的電能能耗值。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于動態(tài)切換輸入信號的電能計量方法，其特征在于:所述電能計量單元與運算單元之間通過通訊總線連接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的基于動態(tài)切換輸入信號的電能計量方法，其特征在于:所述電能計量單元是有功電度表。
4.根據(jù)權利要求3所述的基于動態(tài)切換輸入信號的電能計量方法，其特征在于:所述切換單元是繼電器組，所述繼電器組的各線圈由主控單元控制得電和失電、各觸點分別串接于各支路的電壓互感器和電流互感器二次側與電能計量單元的電壓輸入端和電流輸入端之間。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于動態(tài)切換輸入信號的電能計量方法，即本方法由電壓互感器和電流互感器分別從設備當前運行支路獲取電壓和電流信號并傳輸至電能計量單元，電能計量單元記錄在當前運行支路的電能；設備切換運行支路后向主控單元發(fā)送動態(tài)切換輸入信號，主控單元接受信號后向切換單元發(fā)出切換指令，切換單元將電能計量單元切換至設備當前運行支路的電壓互感器和電流互感器二次側，電能計量單元記錄在當前運行支路的電能；電能計量單元將電能記錄傳輸至運算單元，由運算單元作設備在各運行支路的電能累計后得到設備在計量周期內(nèi)的電能能耗值。本方法針對多支路供電設備方便實施電能計量，降低了計量成本，提高了設備電能計量的準確性和可靠性。
【IPC分類】G01R11-04, G01R22-06
【公開號】CN104730334
【申請?zhí)枴緾N201310694286
【發(fā)明人】陳成, 宋明中, 錢存堅, 葉海燕, 楊慧龍, 李胤睿
【申請人】上海寶鋼工業(yè)技術服務有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2013年12月18日