智能电表制造技术

本实用新型专利技术涉及一种智能电表，该智能电表能够频率自适应，用于检测经由船舶岸电系统与电网连接的船舶的电气参数。其设置有频率确定模块和采样周期确定模块，通过频率确定模块来确定经由船舶岸电系统与电网连接的船舶的供电系统频率，采样周期确定模块根据确定出的供电系统频率确定出本智能电表的采样周期。根据本实用新型专利技术实施例的智能电表能够根据接入到船舶岸电系统的船舶的供电系统频率而自适应改变采样周期，从而能够根据与船舶的供电系统频率相适应的采样周期对船舶母线电压和/或电流进行采样，以使得在精确计算出该船舶的电气参数的同时，还减少了不必要的运算量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力电子领域，尤其涉及一种智能电表。
技术介绍
以往，在港口停靠码头的船舶必须一天24小时采用船舶辅机发电，以满足船舶用电的需求。然而，辅机在工作中燃烧大量的油料，排出大量的废气，并且24小时不间断地产生噪声污染。为了解决这一问题，可采用将船舶接入港口电网的方式，即通过船舶岸电系统利用岸上电力系统向停靠码头的船舶供电。众所周知，各个国家和地区的电网供电系统的频率不同，其船舶供电系统的频率往往也不同。虽然以50Hz为主，但也有不少国家的频率非50HZ，例如：美国、巴西、加拿大、韩国、台湾、墨西哥等。因此，在实际应用过程中，通常出现当前船舶的供电系统频率为50HZ，而接下来的船舶的供电系统频率为60HZ的情况。然而，现有的电力智能电表工作频率是固定的，例如50HZ或者60HZ，船舶岸电系统需要根据船舶的供电系统频率来不断地更换相应频率的智能电表，非常不方便。
技术实现思路
有鉴于此，本技术要解决的技术问题是，如何较为方便地检测通过船舶岸电系统利用岸上电力系统供电的船舶的电气参数。为了解决上述技术问题，根据本技术的一个方面，提供了一种智能电表，用于检测经由船舶岸电系统与电网连接的船舶的电气参数，包括：采样模块，与所述船舶的配电母线连接，用于采集所述船舶的配电母线的电压
和/或电流；频率确定模块，与所述采样模块连接，用于从所述采样模块接收所述电压和/或所述电流，并确定所述电压和/或所述电流的频率；采样周期确定模块，与所述频率确定模块连接，用于从所述频率确定模块接收所确定的频率，并根据所确定的频率确定所述智能电表的采样周期；以及电气参数采样模块，与所述采样模块和所述采样周期确定模块分别连接，用于从所述采样模块接收所述电压和/或所述电流，从所述采样周期确定模块接收所述采样周期，并根据所述采样周期对所述电压和/或所述电流进行采样，以得到所述船舶的电气参数。对于上述智能电表，在一种可能的实现方式中，所述频率确定模块包括：脉冲发生器，用于以设定频率发出脉冲；过零点检测单元，与所述采样模块连接，用于从所述采样模块接收所述电压和/或所述电流，并检测所述电压和/或所述电流的过零点；计数器，与所述脉冲发生器和所述过零点检测单元连接，用于统计在所述过零点检测单元检测到所述电压和/或所述电流的一个过零点的时刻至下一个过零点的时刻之间，脉冲发生器所发出的脉冲的数量；以及第一确定单元，与所述计数器连接，用于从所述计数器接收所述脉冲的数量，并根据所述脉冲的数量和所述设定频率确定所述电压和/或所述电流的频率。对于上述智能电表，在一种可能的实现方式中，所述采样周期确定模块包括：采样点数设置单元，与所述频率确定模块连接，用于从所述频率确定模块接收所确定的频率，并设置所述智能电表的采样点数；以及第二确定单元，与所述采样点数设置单元连接，用于从所述采样点数设置单元接收所述采样点数，并根据所述采样点数和所确定的频率来确定所述采样周期。对于上述智能电表，在一种可能的实现方式中，还包括：存储模块，与所述电气参数采样模块连接，用于从所述电气参数采样模块接收所述电气参数并存储。对于上述智能电表，在一种可能的实现方式中，还包括：通讯模块，与所述电气参数采样模块连接，用于从所述电气参数采样模块接收所述电气参数并发送至电力监控系统。对于上述智能电表，在一种可能的实现方式中，还包括：显示器，与所述电气参数采样模块连接，用于从所述电气参数采样模块接收所述电气参数并显示。对于上述智能电表，在一种可能的实现方式中，还包括：报警器，与所述电气参数采样模块连接，用于从所述电气参数采样模块接收所述电气参数，在所述电气参数异常的情况下，发出报警信号。本技术实施例的智能电表能够频率自适应，其设置有频率确定模块和采样周期确定模块，通过频率确定模块来确定经由船舶岸电系统与电网连接的船舶的供电系统频率，采样周期确定模块根据确定出的供电系统频率确定出本智能电表的采样周期。根据本技术实施例的智能电表能够根据接入到船舶岸电系统的船舶的供电系统频率而自适应改变采样周期，从而能够根据与船舶的供电系统频率相适应的采样周期对船舶母线电压和/或电流进行采样，以使得在精确计算出该船舶的电气参数的同时，还减少了不必要的运算量。另外，由于本技术实施例的智能电表能够确定出船舶的供电系统频率，因此可以使得船舶岸电系统以确定出的船舶供电系统频率向该船舶供电，这样不仅能够方便地检测该船舶的电气参数，还极大地简便了向该船舶的电力供给。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本技术的其它特征及方面将变得清楚。附图说明包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本技术的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本技术的原理。图1示出根据本技术一实施例的智能电表的结构框图；图2示出根据本技术另一实施例的智能电表的结构框图；图3示出根据本技术又一实施例的智能电表的结构框图；图4示出根据本技术实施例的智能电表确定船舶的供电系统频率的原理示意图；图5示出根据本技术实施例的智能电表的应用场景的示意图。具体实施方式以下将参考附图详细说明本技术的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。另外，为了更好的说明本技术，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本技术同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本技术的主旨。图1示出根据本技术一实施例的智能电表10的结构框图。其中，本实施例的智能电表可以用于检测经由船舶岸电系统与电网连接的船舶的电气参数。图1中的箭头示意性示出了本实施例的智能电表10所包括的各部件之间的信号流向。如图1所示，该智能电表10主要包括：采样模块100、频率确定模块200、采样周期确定模块300和电气参数采样模块400。其中，采样模块100与船舶
的配电母线1连接，用于采集船舶的配电母线1的电压和/或电流；频率确定模块200与采样模块100连接，用于从采样模块100接收所述电压和所述电流，并确定所述电压和/或所述电流的频率，即所述船舶的供电系统频率；采样周期确定模块300与频率确定模块200连接，用于从频率确定模块200接收所述供电系统频率，并根据所述供电系统频率确定出本实施例的智能电表10的采样周期；电气参数采样模块400与采样模块100和采样周期确定模块300分别连接，用于从采样模块100接收所述电压和/或所述电流，从采样周期确定模块300接收所述采样周期，并根据所述采样周期对所述电压和/或所述电流进行采样，以得到所述船舶的电气参数。需要说明的是，电气参数可以包括船舶配电系统中的电流和电压的大小、有功功率、无功功率、功率因数、有功电度和无功电度，根据实际需要，可以仅计算所列出的电气参数中的一个或几个。根据本技术实施例的智本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能电表，用于检测经由船舶岸电系统与电网连接的船舶的电气参数，其特征在于，包括：采样模块，与所述船舶的配电母线连接，用于采集所述船舶的配电母线的电压和/或电流；频率确定模块，与所述采样模块连接，用于从所述采样模块接收所述电压和/或所述电流，并确定所述电压和/或所述电流的频率；采样周期确定模块，与所述频率确定模块连接，用于从所述频率确定模块接收所确定的频率，并根据所确定的频率确定所述智能电表的采样周期；以及电气参数采样模块，与所述采样模块和所述采样周期确定模块分别连接，用于从所述采样模块接收所述电压和/或所述电流，从所述采样周期确定模块接收所述采样周期，并根据所述采样周期对所述电压和/或所述电流进行采样，以得到所述船舶的电气参数。

【技术特征摘要】
1.一种智能电表，用于检测经由船舶岸电系统与电网连接的船舶的电气参数，其特征在于，包括：采样模块，与所述船舶的配电母线连接，用于采集所述船舶的配电母线的电压和/或电流；频率确定模块，与所述采样模块连接，用于从所述采样模块接收所述电压和/或所述电流，并确定所述电压和/或所述电流的频率；采样周期确定模块，与所述频率确定模块连接，用于从所述频率确定模块接收所确定的频率，并根据所确定的频率确定所述智能电表的采样周期；以及电气参数采样模块，与所述采样模块和所述采样周期确定模块分别连接，用于从所述采样模块接收所述电压和/或所述电流，从所述采样周期确定模块接收所述采样周期，并根据所述采样周期对所述电压和/或所述电流进行采样，以得到所述船舶的电气参数。2.根据权利要求1所述的智能电表，其特征在于，所述频率确定模块包括：脉冲发生器，用于以设定频率发出脉冲；过零点检测单元，与所述采样模块连接，用于从所述采样模块接收所述电压和/或所述电流，并检测所述电压和/或所述电流的过零点；计数器，与所述脉冲发生器和所述过零点检测单元连接，用于统计在所述过零点检测单元检测到所述电压和/或所述电流的一个过零点的时刻至下一个过零点的时刻之间，脉冲发生器所发出的脉冲的数量；以及第一确定单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：王龙，孙经伟，岳威，
申请(专利权)人：上海艾临科智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31