一種具有節(jié)能功能的電能表及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種具有節(jié)能功能的電能表及應(yīng)用，所述的電能表包括電流變換電路、放大電路、顯示器及通信模塊，還包括計算控制電路、存儲器，所述的電流變換電路從電網(wǎng)采集電流信號i輸入放大電路，所述的放大電路對電流信號i進行放大后，輸入計算控制電路，所述計算控制電路定時采樣計算出i2后，存入存儲器得到∫i2dt，所述計算控制電路分別與顯示器及通信模塊連接。本發(fā)明的優(yōu)點是：我國供電企業(yè)擁有眾多配變，例一個縣級供電公司往往擁幾千臺配電變壓器，這就形成一個“群”，采用本技術(shù)產(chǎn)品后，縣級供電公司很方便地掌握全面情況，調(diào)配配電變壓器，消除“大馬拉小車”和“小馬拉大車”現(xiàn)象，達到配電變壓器“群”總體為最節(jié)能。
【專利說明】一種具有節(jié)能功能的電能表及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子儀表，特別是指一種具有節(jié)能功能的電能表及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]我國配電變壓器使用量十分巨大，約為10億KVA以上，價值幾千億元。如何用好、管理好這巨大資產(chǎn)意義重大。配電變壓器一般是指1000KVA及以下，二次側(cè)為低壓(380/220V)的變壓器，所謂節(jié)能是指運行中損耗為最小。要達成這個目的，有很多標準可循的，例GB/T 13462-2008《電力變壓器經(jīng)濟運行》，GB20052《三相配電變壓器能效限定值及節(jié)能評值》，DL/T 985《配電變壓器能效技術(shù)經(jīng)濟評價導則》。但統(tǒng)觀前述標準，配電變壓器損耗是間接法估測，不是直接法測量，因此精度低，也不方便，這有待改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出一種具有節(jié)能功能的電能表及應(yīng)用，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法直接測量配電變壓器損耗，精度低，不方便的缺點。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0005]一種具有節(jié)能功能的電能表，所述的電能表包括電流變換電路、放大電路、顯示器及通信模塊，其特征在于，還包括計算控制電路、存儲器，所述的電流變換電路從電網(wǎng)采集電流信號i輸入放大電路，所述的放大電路對電流信號i進行放大后，輸入計算控制電路，所述計算控制電路定時采樣計算出i2后，存入存儲器得到/ i2dt，所述計算控制電路分別與顯示器及通信模塊連接。
[0006]所述的計算控制電路包括第一 A/D轉(zhuǎn)換電路、可進行平方計算的計算控制模塊，所述的放大電路對電流信號i進行放大后，定時采樣輸入第一 A/D轉(zhuǎn)換電路進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，所述的計算控制模塊采集經(jīng)第一 A/D轉(zhuǎn)換電路進行模數(shù)轉(zhuǎn)換的電流信號i，并經(jīng)平方計算出i2后，存入存儲器得到/ i2dt。
[0007]所述的計算控制電路包括平方轉(zhuǎn)換電路、第二 A/D轉(zhuǎn)換電路、控制模塊，所述的放大電路對電流信號i進行放大后，輸入平方轉(zhuǎn)換電路得到i2信號，所述的控制模塊控制第二 A/D轉(zhuǎn)換電路定時采樣對i2信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，存入存儲器得到/ i2dt。
[0008]一種具有節(jié)能功能的電能表在配電變壓器上的應(yīng)用。用本發(fā)明的電能表能及時測量配電變壓器的損耗，為節(jié)能服務(wù)。在一個時段內(nèi)，當配電變壓器的銅損和鐵損相等，則在這個時段內(nèi)最節(jié)能。這就需要對配電變壓器進行實時測量、記錄和存儲，以此達到節(jié)能目的。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是:我國供電企業(yè)專業(yè)從事供電業(yè)務(wù)，因此擁有眾多配變，例一個縣級供電公司往往擁幾千臺配電變壓器，這就形成一個“群”，采用本技術(shù)產(chǎn)品后，縣級供電公司很方便地掌握全面情況，調(diào)配配電變壓器，消除“大馬拉小車”和“小馬拉大車”現(xiàn)象，達到配電變壓器“群”總體為最節(jié)能。【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1為本發(fā)明一種具有節(jié)能功能的電能表的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0012]圖2為本發(fā)明一種具有節(jié)能功能的電能表的實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本發(fā)明一種具有節(jié)能功能的電能表的實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]其中，100-電流變換電路、200-放大電路、300-計算控制電路、400-存儲器、500-顯示器、600-通信模塊、310-第一 A/D轉(zhuǎn)換電路、320-計算控制模塊、330-平方轉(zhuǎn)換電路、340-第二 A/D轉(zhuǎn)換電路、350-控制模塊
【具體實施方式】
[0015]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0016]如圖1所不，一種具有節(jié)能功能的電能表，所述的電能表包括電流變換電路100、放大電路200、顯示器500及通信模塊600，還包括計算控制電路300、存儲器400，所述的電流變換電路100從電網(wǎng)采集電流信號i輸入放大電路200，所述的放大電路200對電流信號i進行放大后，輸入計算控制電路300，所述計算控制電路300計算出i2后，定時采樣存入存儲器400得到f i2dt，所述計算控制電路300分別與顯示器500及通信模塊600連接。其中，計算控制電路300可以采用兩種形式。
[0017]一種具有節(jié)能功能的電能表在配電變壓器上的應(yīng)用。用本發(fā)明的電能表能及時測量配電變壓器的損耗，為節(jié)能服務(wù)。在一個時段內(nèi)，當配電變壓器的銅損和鐵損相等，則在這個時段內(nèi)最節(jié)能。這就需要對配電變壓器進行實時測量、記錄和存儲，以此達到節(jié)能目的。
[0018]實施例1
[0019]如圖2所示，所述的計算控制電路300包括第一 A/D轉(zhuǎn)換電路310、可進行平方計算的計算控制模塊320，所述的放大電路200對電流信號i進行放大后，定時采樣輸入第一A/D轉(zhuǎn)換電路310進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，所述的計算控制模塊320采集經(jīng)第一 A/D轉(zhuǎn)換電路進行模數(shù)轉(zhuǎn)換的電流信號i，并經(jīng)平方計算出i2后，存入存儲器400得到/ i2dt。
[0020]實施例2
[0021]如圖3所示，所述的計算控制電路300包括平方轉(zhuǎn)換電路330、第二 A/D轉(zhuǎn)換電路340、控制模塊350，所述的放大電路200對電流信號i進行放大后，輸入平方轉(zhuǎn)換電路330得到i2信號，所述的控制模塊350控制第二 A/D轉(zhuǎn)換電路340定時采樣對i2信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，存入存儲器400得到/ i2dt。
[0022]本技術(shù)的主要原理就是能及時測量配電變壓器的損耗，為節(jié)能服務(wù)。在一個時段內(nèi)，當配電變壓器的銅損和鐵損相等，則在這個時段內(nèi)最節(jié)能。這就需要對配電變壓器進行實時測量、記錄和存儲，以此達到節(jié)能目的。配電變壓器的鐵損一般由制造廠供給，并且在額定電壓下運行是不變的，又稱固定損耗。配電變壓器的銅損是配電變壓器通過負載電流時在配電變壓器的銅線圈上產(chǎn)生的損耗，如下式:
[0023]Pcu= / i2Rdt=R / i2dt
[0024]式中:PCU是配電變壓器銅損(kWh)
[0025]i是通過的負載電流(A)
[0026]R是配變銅線圈的電阻(Ω)，由制造廠供給
[0027]t是統(tǒng)計的時段。
[0028]本發(fā)明的目的就是通過實時采集電流信號，計算/ i2dt，將此值乘R得到Pra。目前配電變壓器上都裝有電能表，而且往往是電子式儀表。因此本專利的電網(wǎng)節(jié)能裝置可以單獨制造，也可以和電能表合并在一起。
[0029]實現(xiàn)f i2dt可以有兩個辦法(分別對應(yīng)于上述兩個實施例):
[0030](I)將輸入的電流信號i，直接通過平方計算電路求出i2，再定時取樣送入存儲器，完成f i2dt ；
[0031](2)先對輸入電流i進行A/D轉(zhuǎn)換得到i的數(shù)值，進行平方運算得i2，再定時取樣送入存儲器，完成/ i2dt。
[0032]如圖2所示，以單相為例，說明本發(fā)明的工作原理，從電流變換電路100采集到的電流信號i輸入到電能表的放大電路200，然后送到第一 A/D轉(zhuǎn)換電路310得到數(shù)字后，輸入計算控制模塊320運算得i2，然后定時取樣存入存儲器400，再通過通信模塊600和外部實現(xiàn)通信，也可在顯示器500上直接進行顯示。
[0033]如圖3所示，也可以從電流變換電路100采集到的電流信號i輸入到電能表的放大電路200，然后直接輸入平方轉(zhuǎn)換電路330運算得i2，然后送到第二 A/D轉(zhuǎn)換電路340得到數(shù)字后，定時取樣存入存儲器400，再通過通信模塊600和外部實現(xiàn)通信，也可在顯示器500上顯示。
[0034]上面的電能表功能與原有電能表有很多相同點，既可以單獨制造，在現(xiàn)有的電能表上進行合并改造使用，也可以直接內(nèi)嵌在電能表中，生產(chǎn)新型的具有節(jié)能作用的電能表。
[0035]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有節(jié)能功能的電能表，所述的電能表包括電流變換電路、放大電路、顯示器及通信模塊，其特征在于，還包括計算控制電路、存儲器，所述的電流變換電路從電網(wǎng)采集電流信號i輸入放大電路，所述的放大電路對電流信號i進行放大后，輸入計算控制電路，所述計算控制電路定時采樣計算出i2后，存入存儲器得到/ i2dt，所述計算控制電路分別與顯示器及通信模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有節(jié)能功能的電能表，其特征在于，所述的計算控制電路包括第一 A/D轉(zhuǎn)換電路、可進行平方計算的計算控制模塊，所述的放大電路對電流信號i進行放大后，定時采樣輸入第一A/D轉(zhuǎn)換電路進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，所述的計算控制模塊采集經(jīng)第一 A/D轉(zhuǎn)換電路進行模數(shù)轉(zhuǎn)換的電流信號i，并經(jīng)平方計算出i2后，存入存儲器得到/ i2dt。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有節(jié)能功能的電能表，其特征在于，所述的計算控制電路包括平方轉(zhuǎn)換電路、第二 A/D轉(zhuǎn)換電路、控制模塊，所述的放大電路對電流信號i進行放大后，輸入平方轉(zhuǎn)換電路得到i2信號，所述的控制模塊控制第二 A/D轉(zhuǎn)換電路定時采樣對i2信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，存入存儲器得到/ i2dt。
4.權(quán)利要求f3所述的一種具有節(jié)能功能的電能表在配電變壓器上的應(yīng)用。
【文檔編號】G01R27/26GK103792424SQ201210424508
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月30日
【發(fā)明者】程夏蕾, 祝明娟, 郭行干, 吳衛(wèi)國, 饒大義 申請人:水利部農(nóng)村電氣化研究所