电能计量检定仿真系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电能计量检定仿真系统，特别适用于电力部门对员工的培训考核，属于仿真系统结构技术领域。电能计量检定仿真系统，其特征在于包括电能表及校验装置，电能表及校验装置内部分别设有用于进行无线通讯的射频模块；电能表具有计量、显示功能并能利用射频传输参数；校验装置用于向电能表发送启动信号、指令信号和接收电能表回传数据，并完成相关数据存储、具有与电能表同时显示功能，能够完成仿真系统自动校验控制功能以及考核比武功能。本发明专利技术能够提高电能检定仿真培训装置的技术水平，充分保证电能计量的准确、可靠、统一，结构简捷，价格低廉，大幅度提高用电稽查计量技术人员工作质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电能计量检定仿真系统，特别适用于电力部门对员工的培训考核，属于仿真系统

技术介绍
随着电网改革的深入，电能贸易结算的方式发生了根本的改变，电力部门对电能 计量越来越重视，特别是对用电稽查计量方面的技术人员提出了更高的岗位技术要求。因 此，电能表接线检查培训工作也越来越重要。然而，一方面电工式培训设备一般都是手动接 线，技术落后，具有危险性，已趋于淘汰；另一方面，随着我国电力事业的迅速发展，工业和 民用电能表日益增多，出现了一户一表、甚至一户多表的情况，为了促进均衡用电，很多地 方采用分时计费策略，这种发展趋势致使抄取电能表数据成为一个庞大的工程，越来越多 的电力部门开始采用数据采集终端来代替原有的传统手工抄表模式，并通过系统接口为电 力营销系统实现了数字化数据采集，提高了抄表的工作效率，保证了抄表数据的准确性，由 于电力管理的严格化、具体化，电表种类的多样化，通信协议的不兼容性对数据采集终端的 开发也提出了更高的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述已有技术存在的不足之处，提供一种能够提高电能计 量检定仿真培训装置的技术水平，充分保证电能计量的准确、可靠、统一，结构简捷，价格低 廉，能够大幅度提高用电稽查计量技术人员工作质量的电能计量检定仿真系统。 本专利技术是通过以下技术方案来实现的 电能计量检定仿真系统，其特殊之处在于包括电能表1、校验装置2，电能表1及校 验装置2内部分别设有用于进行无线通讯的射频模块13、射频模块3 ; 电能表1具有计量、显示功能并能利用射频传输参数； 校验装置2用于向电能表1发送启动信号、指令信号和接收电能表1回传数据，并 完成相关数据存储、具有与电能表1同时显示功能，能够完成仿真系统自动校验控制功能 以及考核比武功能。 电能表1设有核心电路板22及与其相连接的底板， 核心电路板22用于实现电能表最小系统的功能，并完成整个仿真系统的数据处 理、用来存储数据和程序代码以保证系统正确快速运算处理、保护体统安全、向cpu输入程 序代码和调试、在外部电源断电后向系统时钟电路和晶振供电功能； 底板用于实现电能表1模拟电能计量、模拟出操作人员是否错接线或接线没有压 紧、能根据校验装置2所发送的命令发出相应的模拟信号、接收用户设置或翻阅数据功能 并能显示各种计量参数及辅助参数； 所述核心电路板22包括CPU模块20， CPU模块20外接电源模块16、存储器模块 17、处理器调试接口、保障系统在掉电后能够继续计时的RTC电池18、看门狗/复位/电压4监控芯片19 ; 所述底板设有与CPU模块20相连接的用于显示电能表1计量参数的主显示屏8、 用于实现对主显示屏8显示内容进行设置操作的操作键、用于接收校验装置2所发送的控 制参数及将电能表1的工作状态发送给校验装置2的射频模块13、用于设置电能表1工作 状态以及读取电能表参数的通讯接口 RS485模块21及模拟三相电能表电流电压的电路部 分接线线序错接线判断功能的测量控制电路15 ; 所述底板还设有与CPU模块20相连接的用于显示电能表1生产厂家或产品型号 等辅助参数的辅助显示屏9、用于实现辅助显示屏9开启或关闭的控制开关10，用于设置主 显示屏8及辅助显示屏9显示方式的红外收发器14 ; 上述操作键包括菜单上翻键11及菜单下翻键12 ; 所述CPU模块20包括ARM7处理器S3C44B0、与S3C44B0相连接的晶振、用于连接 下载以及调试应用程序的20针双排接口 JTAG仿真器； 所述CPU模块20外接用于检测电能表1接线正确与否及进线是否压紧的单片机； 所述存储器模块17包括SDRAM存储器、NOR Flash存储器、NAND Flash存储器以 及FRAM存储器； 所述主显示屏8与辅助显示屏9采用LCD液晶显示屏； 所述核心电路板22通过其上所设的四排插针接口与底板相连接； 所述电能表1为单相或者三相电能表，电能表1内部安装有用于给辅助显示屏9供电的大容量锂电池。 校验装置2包括通过内部软件系统对电能表1的工作方式进行设置、实时显示各 测量参数以及设有存储题库用于完成培训考核比武功能的主计算机4，与主计算机4相连 接的显示器5及射频模块3，显示器5连接有用于设置参数标准表的每度电脉冲和电源的电 压电流功率因数的键盘6; 所述校验装置2能同时控制6-12台及以上电能表1。 本专利技术的电能计量检定仿真系统，利用射频模块实现电能表与校验装置之间的无 线通信，方便快捷，电能表根据校验装置的控制信号以及模拟电压电流误差信号运行，完成 计量功能、显示功能以及将各参数通过射频传输到上位机校验系统的功能，同时上位机校 验装置依靠主计算机能够独立运行，完成设置电能表工作方式，实时显示各测量参数，培训 考核比武等功能，从而使大幅度提高了电能检定仿真培训装置的技术水平，保证电能计量 的准确、可靠、统一，并且学员动手接的是模拟三相线，不带强电，提高了工作的安全性。附图说明 图1 :本专利技术电能计量检定仿真系统的原理图； 图2 :校验装置2原理图； 图3 :核心电路板原理图； 图4 :底板原理图； 图5 :电能表结构布局示意图； 图6 :模拟错接线原理图； 图7 :光耦输出电路原理5 图8 :显示屏接口原理图。 图中1、电能表，2、校验装置，3、射频模块，4、主计算机，5、显示器，6、键盘，7、壳 体，8、主显示屏，9、辅助显示屏，10、控制开关，11、菜单上翻键，12、菜单下翻键，13、射频模 块，14、红外收发器，15、测量控制电路，16、电源模块，17、存储器模块，18、RTC电池，19、看门 狗/复位/电压监控芯片，20、 CPU模块，21、 RS485模块，22、核心电路板。具体实施例方式以下参考附图给出本的具体实施方式，用来对本专利技术的构成做进一步的说明。 实施例1 电能计量检定仿真系统参考附图l-5，包括具有计量、模拟错接线、误差模拟及输 出功、参数设置与显示功能并能利用射频传输参数的电能表1及用于向电能表1发送启动 信号、指令信号和接收电能表1回传数据并完成相关数据存储、具有与电能表1同时显示功 能、能够完成培训装置自动校验控制功能以及考核比武功能的校验装置2 ;电能表l内部安 装有用于给辅助显示屏9供电的大容量锂电池，电能表1及校验装置2内部分别设有用于 进行无线通讯的射频模块3 ;电能表1包括壳体7，壳体7内部设有构成最小系统的核心电 路板22及用于实现电能表1模拟电能计量、模拟出操作人员是否错接线或接线有没有压 紧、能根据校验装置2所发送的命令发出相应的模拟信号、接收用户设置或翻阅数据功能 并能显示各种计量参数及显示电能表1生产厂家或产品型号等辅助参数的底板，核心电路 板22通过其上所设的四排插针接口与底板相连接。 核心电路板包括以下四个子模块电源部分包括5V到3. 3V以及5V到2. 5V的转换，CPU模块20包括ARM7处理器S3C44B0、晶振以及JTAG调试接口 ，存储器模块17包括四 种存储器SDRAM存储器、NOR Flash存储器、NAND Flash存储器以及FRAM存储器；第四个 子模块包括RTC电池18和看门狗/复位/电压监控芯片19 ;CPU模块20外接一片用于检 测本文档来自技高网...

【技术保护点】
电能计量检定仿真系统，其特征在于包括电能表（１）及校验装置（２），电能表及校验装置内部分别设有用于进行无线通讯的射频模块（１３、３）；　　　　电能表（１）具有计量、显示功能并能利用射频传输参数；　　　　校验装置（２）用于向电能表（１）发送启动信号、指令信号和接收电能表（１）回传数据，并完成相关数据存储、具有与电能表（１）同时显示功能，能够完成仿真系统自动校验控制功能以及考核比武功能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李通利，李月恒，胡锦峰，袁海涛，高晨，刘平平，房乃国，董兴欣，夏德仁，
申请(专利权)人：烟台五洲电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]