[发明专利]一种智能电表箱及其控制方法

权利要求书

1.一种智能电表箱，其特征在于，包括箱体(4)，箱体(4)中集成有数据采集模块(3)、处理器、电能治理模块(7)和固态继电器模块(10)，其中，数据采集模块(3)的采集端连接若干组电流互感器(1)、电压互感器(2)，各组的电流互感器(1)、电压互感器(2)安装于每家用户的三相电源线上，用于采集各用户的与用电量有关的电流信息和电压信息，实现一个智能电表箱采集多个用户的用电信息；

数据采集模块(3)的输出端与固态继电器模块(10)的输入端连接，固态继电器模块的输出端连接处理器，该固态继电器模块(10)用于将从数据采集模块(3)获取的电压、电流信息进行隔离；

所述的处理器连接所述的电能治理模块(7)，该电能治理模块(7)包括电抗器(12)、PWM可控整流器(15)、电容器(16)，PWM可控整流器(15)为由开关管(13)与续流二极管(14)构成的三相桥臂支路连接而成，该整流器的交流侧通过电抗器(12)连接电网(11)，该整流器的直流侧并联所述的电容器(16)，整流器中开关管(13)的控制端连接所述的处理器，该处理器用于控制开关管(13)的通断，利用整流器向电网(11)进行无功补偿，稳定电网(11)的电压，从而提高根据所述电流信息和电压信息计算出的用电量稳定性；

所述智能电表箱在计算用户的用电量之前，利用电能治理模块对产生欠压状态的电网进行无功补偿，保证用电量计算的稳定性和可靠性。

2.根据权利要求1所述的智能电表箱，其特征在于，所述的箱体(4)中还集成有无线定位模块，用于定位电表箱的位置，所述的处理器与该无线定位模块连接，在电表箱出现故障或遭遇偷盗时，处理器通过通信连接智能电网管理系统，发送定位信息和对应的时间信息，以实时获取电表箱所在位置。

3.根据权利要求1所述的智能电表箱，其特征在于，所述的箱体(4)中还集成有显示模块(8)，该显示模块(8)嵌入箱体(4)的外壳上，且显示模块(8)均与所述处理器连接，用于显示各用户的用电计信息。

4.根据权利要求3所述的智能电表箱，其特征在于，所述的箱体(4)中还集成有故障报警统计模块(9)，该故障报警统计模块(9)与所述的处理器连接，用于将统计到的故障信息送入处理器中，处理器将得到的信息传入显示模块(8)中，以显示各项信息。

5.根据权利要求1所述的智能电表箱，其特征在于，所述的开关管(13)为IGBT或MOS管。

6.根据权利要求1所述的智能电表箱，其特征在于，所述的电容器(16)包括两个并联连接的电容。

7.根据权利要求2所述的智能电表箱，其特征在于，所述无线定位模块为GPS模块(5)。

8.一种智能电表箱的控制方法，其特征在于，采用如权利要求1-7任一项所述的智能电表箱，所述控制方法包括以下步骤：

步骤1)，获取电网(11)的电压，判断电网(11)电压是否低于设定的电压下限值，若低于，则判定电网(11)处于欠压状态；若不低于，则判定电网(11)处于非欠压状态；

步骤2)，若电网(11)处于欠压状态，则控制电能治理模块(7)的开关管(13)导通，控制该电能治理模块(7)通过电抗器(12)向电网(11)发出无功功率，用于提升电网(11)电压；并重复步骤1)，进行欠压判断，当判定为非欠压状态时，通过控制开关管(13)的控制端，关闭所述的电能治理模块(7)；或者在判定电网(11)处于非欠压状态后，延时设定时间，关闭所述的电能治理模块(7)；

步骤3)，从固态继电器模块(10)获取各用户的三相电压、三相电流，根据三相电压、三相电流，计算各用户的用电量。

9.根据权利要求8所述的智能电表箱的控制方法，其特征在于，步骤3)中，还包括：

从固态继电器模块(10)获取短路保护、过载保护和过热保护的状态信息，将所述状态信息发送给故障报警统计模块(9)，由故障报警统计模块(9)进行故障信息的统计，最终将统计好的故障信息发送至显示模块(8)，进行故障信息展示。