[实用新型]低压集抄系统实验室仿真检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种低压集抄系统实验室仿真检测装置。 

背景技术

从上个世纪末开始，我国电力系统以前所未有的速度迅猛发展，配合国家经济发展的需要，智能电网的建设已在各电网公司已全面铺开，智能电网的很重要的一个建设环节就是电力用户用电信息采集系统的建立。电力用户用电信息采集系统是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统。 

电力用户用电信息采集系统的一个重要组成部分就是低压集抄系统。低压集抄系统是指对包括低压商业、小动力、办公、居民等用户用电信息的采集。 

如图1所示，该低压集抄系统由电能表、采集器、集中器、主站系统组成。电能表用于计量用户的用电信息，采集器通过RS485或PLC（电力载波）通讯方式从电能表采集用电信息、然后通过PLC通讯方式上传至集中器，集中器通过GPRS通讯方式上传到主站管理系统。 

电力载波通讯（PLC）是利用电力线做为信息传输介质，将所需要传递的信息进行高速传输的技术，其具有高可靠性、抗破坏能力强、不用架设专用线路的特点而得到迅猛发展，这种通讯方式是低压集抄系统最常用的通讯手段之一，众多生产厂商已推出了各种型号的载波通讯电能表、采集终端、集中器，广泛应用于电力部门电量计量及电力用户用电信息采集系统。 

在220V/380V的低压电力线上进行信号传输，存在配电变压器对载波信号的隔离作用、电力线上各种干扰信号对载波通讯的干扰、电力线上负载对载波信号的衰减、不同载波信号之间的相互干扰、电力线路阻抗变化等诸多问题，常常因为这些问题而导致用电信息无法传输、传输错误、传输距离不够远等问题而使整个系统无法工作。 

整个集抄系统在如此复杂的现场环境下，系统内的电能表、集中器、采集器能否按设计指标正常工作？其下行和上行通讯的抗干扰能力如何？接收灵敏度指标是否达标？信号在传输过程是否丢失及变动？整个系统对信息抄收的成功率是否合格？如何进行检测？是电力计量管理部门急待解决的问题。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足, 提供一种对低压集抄系统内各个独立的采集设备及整个低压集抄系统进行综合测试、可在实验室环境下评估该系统在现场环境下的数据采集及通讯能力的低压集抄系统实验室仿真检测装置。 

本实用新型所采用的技术方案是：一种低压集抄系统实验室仿真检测装置，包括电源、被测产品组、设备基本参数测试单元、载波发射测试单元、接收灵敏度测试单元、干扰信号仿真模组、中继路由仿真模组、无功补偿仿真模组、线路阻抗仿真模组以及用于控制上述测试单元及仿真模组的控制系统，所述被测产品组包括依次通讯连接的电能表、采集器、集中器，所述被测产品组与所述设备基本参数测试单元、载波发射测试单元、接收灵敏度测试单元、干扰信号仿真模组、中继路由仿真模组、无功补偿仿真模组、线路阻抗仿真模组以及控制系统电连接，所述电源与所述干扰信号仿真模组、中继路由仿真模组、无功补偿仿真模组、线路阻抗仿真模组以及控制系统电连接，上述各个测试单元及仿真模组均与控制系统电连接并通过该控制系统传输数据至测试装置主站平台。 

所述设备基本参数测试单元包括功耗测试电路、选频及电平测试电路、基本通讯功能检测单元、中继功能检测及数据转发功能检测电路，所述功耗测试电路包括电压采样模块、电流采样模块、电能计量芯片、CPU，所述电压采样模块与电流采样模块并接后与所述电能计量芯片连接，所述电能计量芯片连接CPU，所述电压采样利用电压互感器进行电压采样，所述电流采样利用电流互感器进行电流采样，所述电能计量芯片完成电量累积、储存并同时将电量转换成相应的脉冲输出至CPU，所述CPU对电量信息进行处理并上传至主站管理端。 

所述选频及电平测试电路包括被测仪表、选频电平表和处理器，所述选频电平表与处理器电连接，所述被测仪表和选频电平表通过选通和滤波电路与交流220V电压连接，利用选频电平表捕捉载波通讯信号，并将测试结果输出至处理器，处理器对采集到的信号进行处理运算得到被测载波信号的中心频率及通讯波特率。