[发明专利]一种带恶性负载识别的双控智能单相电能表

说明书

技术领域

本发明属于用电安全与节能技术领域，尤其是一种带恶性负载识别的双控 智能单相电能表。

背景技术

随着社会经济的发展和进步，很多学校及企事业单位的集体宿舍，为了对 用电进行有效管理，都安装智能预付费电能表。随着民用用电设备的种类不断 增加，用电环境日益复杂，从安全用电考虑，需要限制在这类宿舍内使用大功 率电器设备，如电炉、热得快、电吹风等发热设备，以防止发生火灾，造成重 大的经济损失；另外，随着环保节能意识的提高，很多地方实行峰谷不同电价、 需对不必要的用电加以控制，防止发生浪费现象。而传统电能表已不能适应这 些新的需求，需要新型多功能电能表来满足更高要求：

1、计量计费多功能：具有正有功电能计量功能；具有分时计量功能，有功 电能量可按相应的时段费率分别累计、存储总、尖、峰、平、谷电能量；电量 冻结总、尖、峰、平、谷电能量；及预付费功能等。

2、节能管理功能：具有带有效星期的多时段定时控制功能；远程命令控制 继电器开合功能；实时监测、控制用电状态功能；防止不必要的浪费。

3、安全管理功能：电流超限自动断电；功率超限自动断电；恶性负载检测 等功能。要确保允许使用的电器，如计算机、电视机等不加限制地正常使用； 同时，识别出大功率发热电器，如热得快、电吹风、电炉等存在安全隐患的电 器，加以限制，禁止使用。这类电器属于不允许使用的电器，称为恶性负载。

4、联网监控功能：通过联网监控，可以获知各电能表的运行状态，了解实 时用电情况，采取适当节能措施；通过远程和自动控制，减少浪费现象。特别 是在多次检测到恶性负载断电后，必须通过管理员才能复电。

目前市场上的智能单相电能表，也开始由基本的计量计费电能表，发展为 具有安全管理功能的多功能智能电能表；但都存在以下不足：

1、计量计费功能单一：由于传统电能表功能比较简单、成本较低，导致软 硬件资源不足，很难实现真正的多功能，往往需要形成一个系列多个型号的产 品，一块表只具有部份持定功能。

2、节能管理功能有限：一般只具有简单的拉合闸功能，且只有一路继电器 输出,无法合理按排负载的接入。

3、安全管理功能有局限性：只具有简单的远程命令控制功能；无法应对复 杂的用电环境，对有些恶性负载或不良用电行为(如使用防限电插座、插排等)， 不能检测识别，使用效果不佳。

4、组网困难：目前的电能表都采用RS485总线或电力载波通信，虽然硬件 电路有统一的标准，但软件通信协议有多个版本，没有统一的通讯协议，各个 厂家的产品通讯协议各不相同，给组网带来了困难，造成远程控制和管理功能 的不稳定。

发明内容

本发明提出一种带恶性负载识别的双控智能单相电能表，解决如下几方面 的问题：

1.解决现有电能表中存在的功能不完善问题：主要是解决传统单相电能表， 由于软硬件资源的限制，计量计费功能需要一个系列分多个型号完成，生产使 用都不方便。通过本发明的设计，提供充足的软硬件资源，特别是提供大容量 程序代码空间，能在一款产品中，完成计量功能；多时区、多时段、多资费、 复费率计费功能；远程购电、退电预付费功能等，真正实现单相多功能电能表

2.解决控制手段不够充分问题：不但具有双路输出，每一路还实现带星期的 多时段定时开合控制、远程开合控制、过流过功率开路控制。

3.解决恶性负载检测识别：采用多种恶性负载检测技术，通过组合检测，使 恶性负载的检测效果大大提高。

4.解决联网不稳定及开放性低等不足：可选用RS485接口、Lonworks接口 实现远程通信，也可采用红外通信实现本地抄表。特别是Lonworks接口通信方 式，采用无极性双绞线联网，组网施工方便，性能稳定；采用标准网络变量， 使网络通信更具开放性。

本发明的技术方案是这样实现的：