本實(shí)用新型涉及電力教學(xué)培訓(xùn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種公配變模擬系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)家全力推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)步伐加快，培養(yǎng)大批用電信息采集、有序用電管理、用電營(yíng)業(yè)等專業(yè)的技術(shù)人員以及迅速提高現(xiàn)有人員的技術(shù)水平成為一個(gè)現(xiàn)實(shí)的需要。學(xué)校或培訓(xùn)機(jī)構(gòu)只能通過(guò)組織參觀的方式進(jìn)行集中學(xué)習(xí)，這種方式很難直觀形象地了解公變用戶用電信息采集系統(tǒng)的構(gòu)成以及各種功能的實(shí)現(xiàn)方法，另外，運(yùn)行中的信息采集系統(tǒng)又是實(shí)時(shí)性、可靠性要求很高的系統(tǒng)，故不能在運(yùn)行系統(tǒng)中進(jìn)行故障排查和各種操作訓(xùn)練，更不能進(jìn)行設(shè)備安裝調(diào)試等試驗(yàn)。另一方面，在現(xiàn)行體制下電力系統(tǒng)中的負(fù)荷管理、線損管理、營(yíng)銷管理等業(yè)務(wù)分別由計(jì)劃、調(diào)度、營(yíng)銷等不同部門管理，數(shù)據(jù)采集和管理分散，因此，根本無(wú)法通過(guò)參觀的方式培養(yǎng)出合格的工作人員。目前是通過(guò)公配變模擬系統(tǒng)進(jìn)行仿真操作，但是現(xiàn)有的系統(tǒng)中對(duì)仿真操作者的保護(hù)并未做好，大多數(shù)是通過(guò)老師的陪同下進(jìn)行的，增加了老師的工作難度，且限制了學(xué)生的仿真操作次數(shù)。

申請(qǐng)?zhí)枮?01320567074.4的實(shí)用新型提供公變用戶用電信息采集模擬系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、公變計(jì)量模擬柜、公變功率源柜以及主站服務(wù)器，所述公變計(jì)量模擬柜包括柜體、設(shè)于柜體內(nèi)的公變干路電能表、公變支路電能表以及公變負(fù)荷控制管理終端，所述公變功率源柜內(nèi)設(shè)有通過(guò)相應(yīng)的公變故障模擬模塊與對(duì)應(yīng)所述公變干路電能表和對(duì)應(yīng)所述公變支路電能表連接的公變虛負(fù)荷電源；所述計(jì)算機(jī)通過(guò)所述交換機(jī)與各虛負(fù)荷電源以及各故障模擬模塊控制連接。該專利對(duì)仿真操作者的監(jiān)控力度不足，在安全上滿足不了大規(guī)模連續(xù)仿真要求，且無(wú)法滿足一對(duì)一監(jiān)控、指導(dǎo)操作，學(xué)習(xí)效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題是提供一種公配變模擬系統(tǒng)，由工控機(jī)控制的虛負(fù)荷電源驅(qū)動(dòng)各電能表進(jìn)行顯示，可以進(jìn)行公變用戶用電信息的直觀呈現(xiàn)，且通過(guò)移動(dòng)式終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)操作者的教學(xué)以及安全監(jiān)管作用。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種公配變模擬系統(tǒng)，包括模擬場(chǎng)景、控制中心和移動(dòng)式終端，所述模擬場(chǎng)景內(nèi)設(shè)置若干個(gè)電表、虛負(fù)荷電源、故障模擬器、通訊轉(zhuǎn)發(fā)器、仿真集中器，所述控制中心包括工控機(jī)，所述移動(dòng)式終端包括脈搏監(jiān)測(cè)模塊和視頻對(duì)話模塊，所述視頻對(duì)話模塊包括設(shè)置在安全帽前端的攝像頭和側(cè)面的耳機(jī)，所述若干個(gè)電表、仿真集中器、控制中心依次連接，所述若干個(gè)電表、故障模擬器、虛負(fù)荷電源、通訊轉(zhuǎn)發(fā)器、控制中心依次連接。

進(jìn)一步的，所述若干個(gè)電表包括若干個(gè)單相用戶表和若干個(gè)三相用戶表。

進(jìn)一步的，所述攝像頭通過(guò)可旋轉(zhuǎn)底座設(shè)置在所述安全帽前端，所述攝像頭采用紅外攝像頭。

進(jìn)一步的，所述脈搏監(jiān)測(cè)模塊包括可穿戴式手環(huán)，所述手環(huán)對(duì)應(yīng)手腕測(cè)脈搏點(diǎn)設(shè)置脈搏傳感器，所述手環(huán)上還設(shè)置控制單元和通信單元，所述脈搏傳感器、控制單元、通信單元、控制中心依次連接。

進(jìn)一步的，所述手環(huán)上設(shè)置固定貼，所述固定貼對(duì)應(yīng)手腕設(shè)置粘接層。

本實(shí)用新型提供了一種公配變模擬系統(tǒng)，模擬場(chǎng)景實(shí)訓(xùn)室四周使用裝修材料，搭建公配變臺(tái)區(qū)的安裝運(yùn)行環(huán)境，布置建筑物和自然環(huán)境的相關(guān)圖片，裝修風(fēng)格凸顯立體感和層次感。用戶場(chǎng)景模擬，搭建一個(gè)學(xué)校場(chǎng)景、小型醫(yī)院場(chǎng)景或小工廠的場(chǎng)景模擬三相用戶，搭建一個(gè)小型村莊居民住宅場(chǎng)景模擬單相用戶，在培訓(xùn)人員實(shí)訓(xùn)時(shí)體現(xiàn)身臨其境的感覺。實(shí)訓(xùn)室場(chǎng)景的布置和公變臺(tái)區(qū)安裝形式與現(xiàn)場(chǎng)保持一致，讓培訓(xùn)人員深刻了解公變臺(tái)區(qū)的安裝環(huán)境和組網(wǎng)形式。若干個(gè)電表通過(guò)采集器采集信息后與仿真集中器通過(guò)載波方式通訊，集中器通過(guò)GPRS或以太網(wǎng)（光纖）與控制中心連接。系統(tǒng)通過(guò)虛負(fù)荷電源為各個(gè)電表、采集終端提供運(yùn)行負(fù)荷，通過(guò)故障模擬器實(shí)現(xiàn)計(jì)量線路和通訊線路故障的模擬。故障模擬部分可以實(shí)現(xiàn)各表計(jì)計(jì)量回路常見的電壓錯(cuò)線序、電壓斷線、電流開路、電流短路等常見故障?？梢阅M表計(jì)與終端485通訊故障，可以模擬三相仿真智能電能表內(nèi)部計(jì)量故障，包括電壓、電流采集與顯示故障。移動(dòng)式終端為佩戴式的監(jiān)測(cè)裝置，通過(guò)脈搏監(jiān)測(cè)模塊對(duì)仿真操作者的心跳頻率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，再與視頻對(duì)話模塊相互配合，可以隨時(shí)了解到操作者的心理狀態(tài)，針對(duì)操作者操作時(shí)可以時(shí)時(shí)指揮，在其緊張時(shí)心跳加速，可以及時(shí)疏導(dǎo)，避免緊張情況下誤操作的發(fā)生，保證安全。該輔導(dǎo)方式大大減輕了老師的壓力，也能夠增加操作者的仿真次數(shù)，對(duì)人才的培養(yǎng)更加迅速。

本實(shí)用新型通過(guò)由工控機(jī)控制的虛負(fù)荷電源驅(qū)動(dòng)各電能表進(jìn)行顯示，可以進(jìn)行公變用戶用電信息的直觀呈現(xiàn)，包括總表、分表關(guān)系，損耗計(jì)算，多種通訊方式的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，通訊故障，電流大小，相角大小，接線故障，主站服務(wù)器的負(fù)荷管理、線損管理、營(yíng)銷管理培訓(xùn)等等，虛負(fù)荷電源的電壓很低，很好地解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的通過(guò)參觀無(wú)法有效教學(xué)且存在安全隱患的問(wèn)題。且移動(dòng)式終端針對(duì)操作者操作時(shí)可以時(shí)時(shí)指揮，在其緊張時(shí)心跳加速，可以及時(shí)疏導(dǎo)，避免緊張情況下誤操作的發(fā)生，保證安全。該輔導(dǎo)方式大大減輕了老師的壓力，也能夠增加操作者的仿真次數(shù)，對(duì)人才的培養(yǎng)更加迅速。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述：

圖1是本實(shí)用新型公配變模擬系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本實(shí)用新型脈搏監(jiān)測(cè)模塊的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本實(shí)用新型脈搏監(jiān)測(cè)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型視頻對(duì)話模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1至圖4對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)一步展示，具體實(shí)施方式如下：

實(shí)施例一

如圖1至圖4所示：本實(shí)施例提供了一種公配變模擬系統(tǒng)，包括模擬場(chǎng)景、控制中心1和移動(dòng)式終端，所述模擬場(chǎng)景內(nèi)設(shè)置若干個(gè)電表8、虛負(fù)荷電源3、故障模擬器5、通訊轉(zhuǎn)發(fā)器2、仿真集中器4，所述控制中心1包括工控機(jī)，所述移動(dòng)式終端包括脈搏監(jiān)測(cè)模塊和視頻對(duì)話模塊，所述視頻對(duì)話模塊包括設(shè)置在安全帽17前端的攝像頭15和側(cè)面的耳機(jī)18，所述若干個(gè)電表8、仿真集中器4、控制中心1依次連接，所述若干個(gè)電表8、故障模擬器5、虛負(fù)荷電源3、通訊轉(zhuǎn)發(fā)器2、控制中心1依次連接。

模擬場(chǎng)景實(shí)訓(xùn)室四周使用裝修材料，搭建公配變臺(tái)區(qū)的安裝運(yùn)行環(huán)境，布置建筑物和自然環(huán)境的相關(guān)圖片，裝修風(fēng)格凸顯立體感和層次感。用戶場(chǎng)景模擬，搭建一個(gè)學(xué)校場(chǎng)景、小型醫(yī)院場(chǎng)景或小工廠的場(chǎng)景模擬三相用戶，搭建一個(gè)小型村莊居民住宅場(chǎng)景模擬單相用戶，在培訓(xùn)人員實(shí)訓(xùn)時(shí)體現(xiàn)身臨其境的感覺。實(shí)訓(xùn)室場(chǎng)景的布置和公變臺(tái)區(qū)安裝形式與現(xiàn)場(chǎng)保持一致，讓培訓(xùn)人員深刻了解公變臺(tái)區(qū)的安裝環(huán)境和組網(wǎng)形式。若干個(gè)電表與仿真集中器通過(guò)載波方式通訊，集中器通過(guò)GPRS或以太網(wǎng)（光纖）與控制中心連接。系統(tǒng)通過(guò)虛負(fù)荷電源為各個(gè)電表、采集終端提供運(yùn)行負(fù)荷，通過(guò)故障模擬器實(shí)現(xiàn)計(jì)量線路和通訊線路故障的模擬。故障模擬部分可以實(shí)現(xiàn)各表計(jì)計(jì)量回路常見的電壓錯(cuò)線序、電壓斷線、電流開路、電流短路等常見故障。可以模擬表計(jì)與終端485通訊故障，可以模擬三相仿真智能電能表內(nèi)部計(jì)量故障，包括電壓、電流采集與顯示故障。移動(dòng)式終端為佩戴式的監(jiān)測(cè)裝置，通過(guò)脈搏監(jiān)測(cè)模塊對(duì)仿真操作者的心跳頻率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，再與視頻對(duì)話模塊相互配合，可以隨時(shí)了解到操作者的心理狀態(tài)，針對(duì)操作者操作時(shí)可以時(shí)時(shí)指揮，在其緊張時(shí)心跳加速，可以及時(shí)疏導(dǎo)，避免緊張情況下誤操作的發(fā)生，保證安全。該輔導(dǎo)方式大大減輕了老師的壓力，也能夠增加操作者的仿真次數(shù)，對(duì)人才的培養(yǎng)更加迅速。

所述若干個(gè)電表8包括若干個(gè)單相用戶表6和若干個(gè)三相用戶表7。其模擬不同計(jì)量方式公配變用戶，可設(shè)置單相用戶表來(lái)代替220V電壓用戶以及三相用戶表代替醫(yī)院、工廠等處用戶。

實(shí)施例二

如圖4所示：其與實(shí)施例一的不同之處在于：所述攝像頭15通過(guò)可旋轉(zhuǎn)底座16設(shè)置在所述安全帽17前端，所述攝像頭15采用紅外攝像頭。采用紅外攝像頭可以保證在光線較暗情況下的清晰度，保證視頻監(jiān)測(cè)的清晰完整性，攝像頭通過(guò)旋轉(zhuǎn)底座設(shè)置，老師在控制中心可通過(guò)操作臺(tái)來(lái)對(duì)攝像頭的拍攝角度進(jìn)行更改，更好的對(duì)操作者的操作進(jìn)行觀察，來(lái)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的指導(dǎo)以及提醒。

實(shí)施例三

如圖2和圖3所示：其與實(shí)施例二的不同之處在于：所述脈搏監(jiān)測(cè)模塊包括可穿戴式手環(huán)12，所述手環(huán)12對(duì)應(yīng)手腕測(cè)脈搏點(diǎn)設(shè)置脈搏傳感器9，所述手環(huán)12上還設(shè)置控制單元10和通信單元11，所述脈搏傳感器9、控制單元10、通信單元11、控制中心1依次連接。通過(guò)穿戴式手環(huán)將脈搏傳感器固定在手腕的脈搏監(jiān)測(cè)處。實(shí)現(xiàn)對(duì)操作者脈搏的監(jiān)測(cè)。脈搏傳感器可采用壓電感應(yīng)片，與控制單元連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)脈搏監(jiān)測(cè)，通信單元將監(jiān)測(cè)到的脈搏信息發(fā)送至控制中心。

所述手環(huán)12上設(shè)置固定貼13，所述固定貼13對(duì)應(yīng)手腕設(shè)置粘接層14，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)脈搏的監(jiān)測(cè)，手環(huán)不能在手腕上轉(zhuǎn)動(dòng)，否則會(huì)影響監(jiān)測(cè)的效果，盡管可以采用彈性的手環(huán)來(lái)固定，但是為了保險(xiǎn)起見，在手環(huán)上設(shè)置固定貼，通過(guò)粘接層與固定帶的配合將手環(huán)固定在手腕上。避免傳感器與脈搏監(jiān)測(cè)點(diǎn)錯(cuò)開，影響監(jiān)測(cè)效果。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。