[发明专利]一种用于智能电能表的备用供电系统

说明书

本发明提出的一种用于智能电能表的备用供电系统，包括：控制单元、通信单元、供电单元、时钟单元、备用电源单元、开关回路单元和电压侦测单元；所述控制单元分别与通信单元、时钟单元、开关回路单元和电压侦测单元信号连接，电压侦测单元与开关回路单元信号连接，供电单元分别与控制单元、开关回路单元电连接，备用电源单元分别与控制单元、开关回路单元电连接，开关回路单元分别与时钟单元和通信单元电连接。本发明能够及时发现开关回路单元的供电异常，并瞬时进行备用电源的切换，保证了智能电能表断电状态下的通信功能，避免了时钟在电网恢复供电后出现时间异常现象。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，更具体的说是涉及一种用于智能电能表的备用供电系统。

背景技术

智能电能表作为电网的入口接口，广泛应用于电能计量，太阳能、风能等新能源的应用也通过智能电表反馈到电网中，与电网实现并联，所以智能电能表的计量及时性、准确性至关重要。目前，市场上在用的智能电能表内置了电池，用于断电状态下向时钟回路供电，保证电能表时钟正确。由于电池寿命有限，故障率较高，电能表时钟在电网恢复供电后时间异常现象时有发生。由于电能表在出厂时进行了封装，故障后无法更换电池，造成了不便。智能表电池仅用于维持时钟回路运转，通信回路没有电源，无法实现远程通信。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种用于智能电能表的备用供电系统。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种用于智能电能表的备用供电系统，包括：控制单元、通信单元、供电单元、时钟单元、备用电源单元、开关回路单元和电压侦测单元；所述控制单元分别与通信单元、时钟单元、开关回路单元和电压侦测单元信号连接，电压侦测单元与开关回路单元信号连接，供电单元分别与控制单元、开关回路单元电连接，备用电源单元分别与控制单元、开关回路单元电连接，开关回路单元分别与时钟单元和通信单元电连接；

所述控制单元，用于向开关回路单元发送开关信号，控制开关回路单元使用供电单元或备用电源单元向时钟单元和通信单元供电；

所述电压侦测单元，用于实时监测开关回路单元电压，并将电压值转换为数字信号发送至控制单元。

进一步，开关回路单元内设有第一开关模块，第一开关模块与供电单元电连接，用于根据控制单元的控制信号控制接入或断开供电单元，第一开关模块将当前的开关量信号发送至控制单元。第一开关模块控制供电单元接入开关回路单元，闭合后，采用供电单元为控制单元、时钟单元和通信单元供电。

进一步，开关回路单元内设有第二开关模块，第二开关模块与备用电源单元电连接，用于根据控制单元的控制信号控制接入或断开供电单元，第二开关模块将当前的开关量信号发送至控制单元。第二开关模块控制备用电源单元接入开关回路单元，闭合后，采用备用电源单元为控制单元、时钟单元和通信单元供电。

进一步，当所述电压侦测单元监测到开关回路单元的电压低于预设阈值时，将电压值转换为数字信号发送至控制单元，同时向控制单元发送低压报警信号；控制单元收到低压报警信号后，根据电源切换策略向开关回路单元发出控制信号进行电源切换。电压侦测单元实现了开关回路单元的工作电压监测和低压预警。

进一步，电源切换策略包括：

控制单元分别读取当前第一开关模块和第二开关模块的开关量信号，若第一开关模块的开关量信号为闭合信号且第二开关模块的开关量信号为断开信号；控制单元向第一开关模块发送断开信号，同时向第二开关模块发送闭合信号。电源切换策略实现了开关回路单元供电不足时电源的瞬时切换，解决了智能电能表断电状态下的通信问题。

进一步，电源切换策略还包括：

若第一开关模块的开关量信号为断开信号且第二开关模块的开关量信号为闭合信号；控制单元生成第一报警信号并发送至向通信单元。当前，系统为备用电源单元供电状态，已无法进行电源切换，可认定为智能电能表处于完全亏电状态，需要通过网络上报亏电信息。