一种非介入式电能计量管理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种非介入式电能计量管理系统，包括非介入式电量表、电流互感器、电压互感器、显示屏、监测中心、电能管控专网、计量管理平台，电流互感器、电压互感器分别通过变换器将电信号转换为数字信号发送到非介入式电量表，非介入式电量表通过通信线路将信号发到监测中心，监测中心与电能管控专网相通讯，电能管控专网将汇总的信息发送到计量管理平台，计量管理平台将汇总的信息通过显示屏显示。本实用新型的优点是：非介入式电量表对接入迴路中的各负载用电量进分类计量，不须在每个负载中都接入电量表。能实时的对各用电器进行电量计量和管理，可优化用电和电能质量调控，实现了节约用电和安全用电。
【专利说明】ー种非介入式电能计量管理系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及ー种非介入式电能计量管理系统。
【背景技术】
[0002]多年来，电能是ー种被广泛使用的能源，它可以方便的转换成多种形式的能量被使用。电カ系统作为目前世界上最大的能源使用系统。随着科学技术和经济的飞速发展，人们对电能的依赖程度越来越高，对电能的需求量也急剧增加。因此，转换成电能的形式种类繁多，电カ系统的电压和容量的大幅度升级。一方面要求电カ系统必须安全的运行，另ー方面也要求在电能转换和使用过程中，要提高电能的利用效率，即是节能减排。
[0003]ー个单位，传统用电系统仅有总的电量计量装置，而对于各部门的用电量基本不了解。有的企业、厂矿，在下属部门也许安装了电量计量装置，但对其用电量不作考评、优化管理，不合理用电也不进行考核，造成电能浪费。因此，对各用电器的用电量实时计量，再进行优化，这将促使电能的节约。
[0004]传统电量计量是采用ー个用电器装一块电量表，需有专人抄表。这种装置的费用大，连线复杂，尚须专人管理。
[0005]近几年开始使用智能电表，其内部是单片机为核心的控制芯片组成，所以，可以利用程序设置相应的參数后，就能“智能”的显示多种电气參数。而且显示的精度和単位都是自动变换，完全不要人为切换即可完成。这种智能电表显示电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、频率、功率因数、谐波含量、有功电度、无功电度等所有电气參数，又能联网传递信息。因此称为“智能电表”。但是，电量计量时，仍需一个用电器装一块电量表。
[0006]非介入式电量表是基于电器符合“用电器基因”理论、神精网络和联想记忆网络模型，能够实现对相似模式和多值模式的存储记忆。该电量表包括嵌入式分解模块，该模块用于将功率信号分解为组成的各负载，并且识别与多个耗能装置中的每ー个体耗能装置相关联的能量消耗。
[0007]非介入式电量表，有时也称“非入侵式电量表”，即在一个供电区(如一个エ厂、一个车间、ー个商店、ー个家庭等)中，只在供电线路上，安装ー个非介入式电量表即可。不需要在每个用电器上都装电量表。所述“非介入”或“非入侵”就是这个含意。
[0008]非介入式电量表是改变了传统电量计量的理念，这是电量计量装置的一次技术重大变革，是认知理论、神精网络和联想记忆技术的创新，是网络“智慧”技术的升级应用。

【发明内容】

[0009]为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是采用非介入式电量表，提供ー种非介入式电能计量管理系统，无需在每个负载中均接入电量表，即可实现对单个负载的电量检测，满足电カ系统电量计量与监控需要。
[0010]为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现:
[0011]ー种非介入式电能计量管理系统，包括非介入式电量表、电流互感器、电压互感器、显示屏、监测中心、电能管控专网、计量管理平台，用电器通过供电线路与电流互感器，电压互感器相连接，电流互感器、电压互感器分别通过变换器将电信号转换为数字信号发送到非介入式电量表，非介入式电量表通过通信线路将信号发到监测中心，监测中心与电能管控专网相通讯，电能管控专网将汇总的信息发送到计量管理平台，计量管理平台将汇总的信息通过显示屏显示，并对电能进行实时监测、实时调配、质量优化及预警管理，通过ZigBee和GPRS通讯方式与电网相通讯。
[0012]所述的监测中心包括DSP嵌入式微电脑、RS-485接ロ、存贮器、直流电源、IXD显示屏、键盘，其核心元件为DSP嵌入式微电脑，RS-485接ロ、存贮器、直流电源、IXD显示屏、键盘均与DSP嵌入式微电脑相连接，非介入式电量表的信息通过电カ光纤发到RS-485接ロ，由RS-485接ロ接收，并将信息传输到DSP嵌入式微电脑，DSP嵌入式微电脑将处理后的信息通过ZigBee模块和GPRS模块与电能管控专网通讯，并通过IXD显示屏显示；所述的ZigBee模块和GPRS模块设置在DSP嵌入式微电脑上。
[0013]所述的电流互感器为开ロ式电流互感器；所述的电压互感器为开ロ式电压互感器。
[0014]所述的监测中心配备有Prfibus-DP和Modbus两种现场总线协议。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0016]1、非介入式电量表采用最先进的非介入迴路监测技术，对接入迴路中的各负载用电量进分类计量，不须在每个负载中都接入电量表，提供了最经济的有效方案。
[0017]2、非介入式电量表采用开ロ式CT (电流)和PT (电压)互感器，并备有标准通讯接ロ，体积小、易安装、成本低、使用弹性大，十分利于现代电カ系统电量计量与监控需要。
[0018]3、米用非介入式电量表，配上嵌入式微电脑，通过电カ光纤、Prfibus-DP和Modbus两种现场总线及ZigBee和GPRS两种无线传输枝术,组成的非介入式电能计量管理系统，能实时的对各用电器进行电量计量和管理，可优化用电和电能质量调控，实现了节约用电和安全用电。
【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1是非介入式电量表原理不意图。
[0020]图2是电能计量监测中心原理示意图。
[0021]图3是非介入式电能计量管理系统原理示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。
[0023]见图1-图3，ー种非介入式电能计量管理系统，包括非介入式电量表、电流互感器、电压互感器、显示屏、监测中心、电能管控专网、计量管理平台，用电器通过供电线路与电流互感器，电压互感器相连接，电流互感器、电压互感器分别通过变换器将电信号转换为数字信号发送到非介入式电量表，非介入式电量表通过通信线路将信号发到监测中心，监测中心与电能管控专网相通讯，电能管控专网将汇总的信息发送到计量管理平台，计量管理平台将汇总的信息通过显示屏显示，并对电能进行实时监测、实时调配、质量优化及预警管理，通过ZigBee和GPRS通讯方式与电网相通讯。
[0024]所述的监测中心包括DSP嵌入式微电脑、RS-485接ロ、存贮器、直流电源、IXD显示屏、键盘，其核心元件为DSP嵌入式微电脑，RS-485接ロ、存贮器、直流电源、IXD显示屏、键盘均与DSP嵌入式微电脑相连接，非介入式电量表的信息通过电カ光纤发到RS-485接ロ，由RS-485接ロ接收，并将信息传输到DSP嵌入式微电脑，DSP嵌入式微电脑将处理后的信息通过ZigBee模块和GPRS模块与电能管控专网通讯，并通过IXD显示屏显示；所述的ZigBee模块和GPRS模块设置在DSP嵌入式微电脑上。
[0025]所述的电流互感器为开ロ式电流互感器；所述的电压互感器为开ロ式电压互感器。
[0026]所述的监测中心配备有Prfibus-DP和Modbus两种现场总线协议。
[0027]见图1，利用ー块非介入式电量表将用电器Pl-Pn电量信息进行采集，并将采集的电量信息通过电カ光纤发到监测中心，多个检测中心通过各自的DSP嵌入式微电脑对信息进行处理，井分别将各自采集的电量信息发到电能管控专网，见图2 ;电能管控专网再将汇总的电量信息发到计量管理平台，对所有的汇总电量信息进行分析处理，最終实现对电能的实时监測、实时调配、质量优化及智慧预警管理，见图3。利用本管理系统可实现对ー个エ厂电能管理，可实现对エ厂每台设备的用电情况进行分析，而无需在该设备上単独安装电量表。也可实现对一个小区的电能管理，实现对小区内每户用电情况的管理，甚至是每户使用的家用电器的电量管理。
[0028]本实用新型的优点:
[0029]1、非介入式电量表采用最先进的非介入迴路监测技术，对接入迴路中的各负载用电量进分类计量，不须在每个负载中都接入电量表，提供了最经济的有效方案；
[0030]2、非介入式电量表可用于单相和三相供电系统，亦可用于中、高压二次侧电量测量;
[0031]3、非介入式电量表采用开ロ式CT (电流)和PT (电压)互感器，并备有标准通讯接ロ，体积小、易安装、成本低、使用弹性大，十分利于现代电カ系统电量计量与监控需要；
[0032]4、米用非介入式电量表，配上嵌入式微电脑，通过电カ光纤、Prfibus-DP和Modbus两种现场总线及ZigBee和GPRS两种无线传输枝术,组成的非介入式电能计量管理系统，能实时的对各用电器进行电量计量和管理，可优化用电和电能质量调控，实现了节约用电和安全用电；
[0033]5、非介入式电能计量管理系统适用于家庭、楼宇、小区、基站、エ矿、变电站和众多的智能电カ系统。
【权利要求】
1.ー种非介入式电能计量管理系统，其特征在于，包括非介入式电量表、电流互感器、电压互感器、显示屏、监测中心、电能管控专网、计量管理平台，用电器通过供电线路与电流互感器，电压互感器相连接，电流互感器、电压互感器分别通过变换器将电信号转换为数字信号发送到非介入式电量表，非介入式电量表通过通信线路将信号发到监测中心，监测中心与电能管控专网相通讯，电能管控专网将汇总的信息发送到计量管理平台，计量管理平台将汇总的信息通过显示屏显示，通过ZigBee和GPRS通讯方式与电网相通讯。
2.根据权利要求1所述的ー种非介入式电能计量管理系统，其特征在于，所述的监测中心包括DSP嵌入式微电脑、RS-485接ロ、存贮器、直流电源、IXD显示屏、键盘，其核心元件为DSP嵌入式微电脑，RS-485接ロ、存贮器、直流电源、IXD显示屏、键盘均与DSP嵌入式微电脑相连接，非介入式电量表的信息通过电カ光纤发到RS-485接ロ，由RS-485接ロ接收，并将信息传输到DSP嵌入式微电脑，DSP嵌入式微电脑将处理后的信息通过ZigBee模块和GPRS模块与电能管控专网通讯，并通过IXD显示屏显示；所述的ZigBee模块和GPRS模块设置在DSP嵌入式微电脑上。
3.根据权利要求1所述的ー种非介入式电能计量管理系统，其特征在于，所述的电流互感器为开ロ式电流互感器；所述的电压互感器为开ロ式电压互感器。
4.根据权利要求2所述的ー种非介入式电能计量管理系统，其特征在于，所述的监测中心配备有Prfibus-DP和Modbus两种现场总线协议。
【文档编号】G01R22/10GK203433040SQ201320516391
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2013年8月21日
【发明者】何平 申请人:何平