智能電表及電能質(zhì)量檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能電表，包括采集模塊、電能質(zhì)量檢測模塊、CPU控制器、時鐘模塊、設置模塊、LCD顯示器、通訊模塊、存儲模塊、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)量檢測模塊包括A/D轉換和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，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，輸出端接電能采集芯片。本發(fā)明實現(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。
【專利說明】智能電表及電能質(zhì)量檢測方法
【技術領域】
[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)量智能檢測的智能電表?！颈尘凹夹g】
[0002]長期以來，我國生產(chǎn)的交流電度表均為感應式機械電度表。但是隨著國家經(jīng)濟快速增長，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)電表的計量功能，作為智能電網(wǎng)建設的重要設施，智能電表的發(fā)展已經(jīng)成為電網(wǎng)功能整合的基礎。其具體性能擴展主要表現(xiàn)為以下幾個方面:注重信息處理、互動、計量和通信，更加智能化，人性化地控制和實現(xiàn)各種功能。不可否認現(xiàn)有的智能電表顯然還不能滿足這種要求。
[0003]由于電カ電子技術的裝置和設備在現(xiàn)代化工業(yè)中得到了廣泛的應用，同時直流輸電、電氣化鉄路、沖擊性負荷的不斷增多，還有各種大型用電設備的起停，都對電網(wǎng)電能質(zhì)量產(chǎn)生嚴重的污染。這就要求智能電表不僅僅單純的對電量進行精確的統(tǒng)計和運算，還應對電能質(zhì)量和用電安全進行有效的評估，使用戶避免用電不當帶來的不必要的經(jīng)濟損失。申請?zhí)枮椤?0120542219.5”，名稱為“三相數(shù)字式智能電表”的專利文獻公開了ー種安全可靠，運行良好，兼容性強的智能電表，但它采用原始的A/D轉換轉換對電能進行采集和計算，達不到高精度的電能計算要求，而且沒有對電能質(zhì)量的檢測功能。

【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)量檢測方法，解決現(xiàn)有技術的智能電表達不到高精度的電能計算要求，并且不能對電能質(zhì)量進行檢測的技術問題。
[0005]本發(fā)明的目的通過以下技術方案予以實現(xiàn):
[0006]ー種智能電表，包括采集模塊1、電能質(zhì)量檢測模塊2、CPU控制器3、時鐘模塊4、設置模塊5、IXD顯示器6、通訊模塊7、存儲模塊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)量檢測模塊2包括A/D轉換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，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，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；所述時鐘模塊4、設置模塊5、IXD顯示器6、通訊模塊7、存儲模塊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)量檢測方法，包括以下步驟:
[0008]1)建立電能質(zhì)量評判模型
[0009]設定ん、kp k2、k3、k4、k5為電能質(zhì)量分項指標的評價標準；
[0010](1)先確定隸屬度函數(shù)，對電能質(zhì)量指標的評價標準做線性等區(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]
【權利要求】
1.一種智能電表，包括采集模塊(I)、電能質(zhì)量檢測模塊(2)、CPU控制器(3)、時鐘模塊(4)、設置模塊(5)、IXD顯示器(6)、通訊模塊(7)、存儲模塊(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)量檢測模塊(2)包括A/D轉換(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，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，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；所述時鐘模塊(4)、設置模塊(5)、IXD顯示器(6)、通訊模塊(7)、存儲模塊(8)、斷路控制器模塊(9 )分別與CPU控制器(3 )相連。
2.如權利要求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服務器，采用B/S結構，以用戶操作的電腦為終端，客戶端使用普通的頁面瀏覽器登陸嵌入式Web服務器并進行控制操作；所述通訊模塊(7)包括RS485接口，用于上傳數(shù)據(jù)至電力部門的監(jiān)測終端，所述通訊模塊(7)還包括無線GPRS通信模塊，電量異常和電能質(zhì)量異常報警信號通過GPRS通信模塊發(fā)送短信到用戶手機上，請求指令，并可接收指令，打開斷路器控制模塊(9)，實現(xiàn)遠程斷電功能。
3.—種如權利要求1所述的智能電表的電能質(zhì)量檢測方法，其特征在于，該方法包含下列步驟: I)建立電能質(zhì)量評判模型 設定h、H k3、k4、k5為電能質(zhì)量分項指標的評價標準； (1)先確定隸屬度函數(shù)，對電能質(zhì)量指標的評價標準做線性等區(qū)間變換

【文檔編號】G01R31/00GK103454491SQ201310358492
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月15日 優(yōu)先權日:2013年8月15日
【發(fā)明者】曾慶軍, 朱琛, 王彪 申請人:江蘇科技大學