本實用新型屬于電力模擬裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高供低計專變模擬系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

用電信息采集系統(tǒng)是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分，按照國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)建設(shè)的總體要求，用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)要實現(xiàn)“全覆蓋、全采集、全費控”的總體目標(biāo)。

電能計量相關(guān)設(shè)備的運行、維護由現(xiàn)場的電能計量人員完成，由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對現(xiàn)場工作人員的技能要求也較高，且工作流程比較繁瑣，出現(xiàn)故障時，故障種類也較繁多，隨著現(xiàn)場設(shè)備的大量使用，維護人員的工作量也隨之成幾何倍數(shù)的增加，各地市公司運維人員只能憑借經(jīng)驗去處理故障。亟需建立一套模擬運行環(huán)境的實驗測試場地，供現(xiàn)場運行維護人員、計量中心技術(shù)管理人員進行運行維護演練、系統(tǒng)設(shè)備測試的實驗場地。

利用電能計量裝置對電能進行計量時，可采用高供高計和高供低計的方式進行計量，高供高計是指高壓線供電，高壓側(cè)計量，高供低計是指高壓線供電，低壓側(cè)計量。建立高供低計模擬場景系統(tǒng)時必然需要搭建高供低計專變模擬系統(tǒng)，以使仿真模擬更貼近實際場景。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高供低計專變模擬系統(tǒng)，由工控機控制的虛負荷電源驅(qū)動各電能表進行顯示，可以進行高供低計專變用戶用電信息的直觀呈現(xiàn)，且通過移動式終端設(shè)備，實現(xiàn)對操作者的教學(xué)以及安全監(jiān)管作用。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種高供低計專變模擬系統(tǒng)，包括模擬臺、故障模擬器、通訊轉(zhuǎn)發(fā)器、控制中心和移動式終端，所述模擬臺包括基臺、線桿、模擬10kV高壓進線、模擬低壓出線、模擬變壓器、專變采集終端和三相智能電能表，所述線桿的底端與所述基臺固定連接，所述線桿為兩根相對設(shè)置的絕緣桿，所述線桿之間設(shè)置支撐平臺，所述支撐平臺的上部設(shè)置模擬變壓器，下部設(shè)置專變采集終端和三相智能電能表，所述模擬10kV高壓進線和模擬低壓出線分別與所述模擬變壓器連接，所述模擬變壓器內(nèi)部設(shè)置虛負荷電源，所述控制中心包括工控機，所述移動式終端包括脈搏監(jiān)測模塊和視頻對話模塊，所述視頻對話模塊包括設(shè)置在安全帽前端的攝像頭和側(cè)面的耳機，所述三相智能電能表、專變采集終端與控制中心依次連接，所述三相智能電能表和專變采集終端分別依次與故障模擬器、虛負荷電源、通訊轉(zhuǎn)發(fā)器、控制中心連接。

優(yōu)選地，所述三相智能電能表與所述專變采集終端通過RS485通訊接口進行連接，所述專變采集終端通過GPRS或以太網(wǎng)與控制中心連接。

優(yōu)選地，所述基臺自上而下依次為絕緣表層、復(fù)合木地板層、混凝土層和地面。

優(yōu)選地，所述線桿為聚氨酯-鋼復(fù)合制件。

優(yōu)選地，所述攝像頭通過可旋轉(zhuǎn)底座設(shè)置在所述安全帽前端，所述攝像頭為紅外攝像頭。

優(yōu)選地，所述脈搏監(jiān)測模塊包括可穿戴式手環(huán)，所述手環(huán)對應(yīng)手腕的測脈搏點設(shè)置脈搏傳感器，所述手環(huán)上還設(shè)有控制單元和通信單元，所述脈搏傳感器、控制單元、通信單元與控制中心依次連接。

優(yōu)選地，所述手環(huán)上設(shè)置固定貼，所述固定貼對應(yīng)手腕設(shè)置粘接層。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果如下：

本實用新型通過上述技術(shù)方案，提出了一種高供低計專變模擬系統(tǒng)，由工控機控制的虛負荷電源驅(qū)動各電能表進行顯示，可以進行高供低計專變用戶用電信息的直觀呈現(xiàn)，且通過移動式終端設(shè)備，實現(xiàn)對操作者的教學(xué)以及安全監(jiān)管作用。本實用新型構(gòu)建了一種高供低計專變模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)中模擬臺在具體使用時四周使用裝飾材料，搭建高供低計專變臺區(qū)的安裝運行環(huán)境，布置建筑物和自然環(huán)境的相關(guān)圖片，裝修風(fēng)格凸顯立體感和層次感；同時在用戶場景模擬中，搭建學(xué)校場景、小型醫(yī)院場景或小工廠的場景模擬三相用戶，使培訓(xùn)人員實訓(xùn)時有身臨其境的感覺。本實用新型系統(tǒng)通過虛負荷電源為三相智能電能表、專變采集終端提供運行負荷，通過故障模擬器實現(xiàn)計量線路和通訊線路故障的模擬。故障模擬部分可以實現(xiàn)各表計計量回路常見的電壓錯線序、電壓斷線、電流開路、電流短路等常見故障?？梢阅M表計與終端485通訊故障，可以模擬三相仿真三相智能電能表內(nèi)部計量故障，包括電壓、電流采集與顯示故障。移動式終端為佩戴式的監(jiān)測裝置，通過脈搏監(jiān)測模塊對仿真操作者的心跳頻率進行監(jiān)測，再與視頻對話模塊相互配合，可以隨時了解到操作者的心理狀態(tài)，針對操作者操作時可以時時指揮，在其緊張時心跳加速，可以及時疏導(dǎo)，避免緊張情況下誤操作的發(fā)生，保證安全。該輔導(dǎo)方式大大減輕了培訓(xùn)老師的壓力，也能夠增加操作者的仿真次數(shù)，對人才的培養(yǎng)更加迅速。

本實用新型通過由工控機控制的虛負荷電源驅(qū)動各電能表進行顯示，可以進行高供低計專變用戶用電信息的直觀呈現(xiàn)，包括總表、分表關(guān)系，損耗計算，多種通訊方式的現(xiàn)場教學(xué)，通訊故障，電流大小，相角大小，接線故障，主站服務(wù)器的負荷管理、線損管理、營銷管理培訓(xùn)等等，虛負荷電源的電壓很低，很好地解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的通過參觀無法有效教學(xué)且存在安全隱患的問題。本實用新型的高供低計專變模擬系統(tǒng)更加貼近現(xiàn)場實際，安裝效率高，安全性高，為培訓(xùn)人員提供良好的培訓(xùn)環(huán)境。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述，

圖1：本實用新型模擬臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：本實用新型高供低計專變模擬系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖3：本實用新型脈搏監(jiān)測模塊的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖4：本實用新型脈搏監(jiān)測模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5：本實用新型視頻對話模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1-故障模擬器，2-通訊轉(zhuǎn)發(fā)器，3-控制中心，4-基臺，5-線桿，6-模擬10kV高壓進線，7-模擬低壓出線，8-模擬變壓器，9-專變采集終端，10-三相智能電能表，11-支撐平臺，12-虛負荷電源，13-安全帽，14-攝像頭，15-耳機，16-可旋轉(zhuǎn)底座，17-手環(huán)，18-脈搏傳感器，19-控制單元，20-通信單元，21-固定貼，22-粘接層。

具體實施方式

為了更好地理解本實用新型，下面結(jié)合實施例進一步清楚闡述本實用新型的內(nèi)容，但本實用新型的保護內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。在下文的描述中，給出了大量具體的細節(jié)以便提供對本實用新型更為徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，本實用新型可以無需一個或多個這些細節(jié)而得以實施。

實施例1

參閱圖1~5，一種高供低計專變模擬系統(tǒng)，包括模擬臺、故障模擬器1、通訊轉(zhuǎn)發(fā)器2、控制中心3和移動式終端，所述模擬臺包括基臺4、線桿5、模擬10kV高壓進線6、模擬低壓出線7、模擬變壓器8、專變采集終端9和三相智能電能表10，所述線桿的底端與所述基臺固定連接，所述線桿為兩根相對設(shè)置的絕緣桿，所述線桿之間設(shè)置支撐平臺11，所述支撐平臺的上部設(shè)置模擬變壓器，下部設(shè)置專變采集終端和三相智能電能表，所述模擬10kV高壓進線和模擬低壓出線分別與所述模擬變壓器連接，所述模擬變壓器內(nèi)部設(shè)置虛負荷電源12，所述控制中心包括工控機，所述移動式終端包括脈搏監(jiān)測模塊和視頻對話模塊，所述視頻對話模塊包括設(shè)置在安全帽13前端的攝像頭14和側(cè)面的耳機15，所述三相智能電能表、專變采集終端與控制中心依次連接，所述三相智能電能表和專變采集終端分別依次與故障模擬器、虛負荷電源、通訊轉(zhuǎn)發(fā)器、控制中心連接。

在本實用新型中，三相智能電能表10可根據(jù)具體的模擬場景設(shè)置多個，例如：2個、3個，甚至更多個。

在本實用新型中，所述三相智能電能表與所述專變采集終端通過RS485通訊接口進行連接，所述專變采集終端通過GPRS或以太網(wǎng)與控制中心連接。

在本實用新型中，所述基臺自上而下依次為絕緣表層4-1、復(fù)合木地板層4-2、混凝土層4-3和地面4-4。基臺用于支撐線桿等部件，同時適應(yīng)室內(nèi)絕緣和裝飾的需要，與模擬室內(nèi)的周圍環(huán)境相適應(yīng)，為培訓(xùn)人員營造出身臨其境的感覺。更優(yōu)選的是，所述絕緣表層為絕緣漆膜層，以強化基臺的絕緣性能，提高安全性能。

在本實用新型中，所述線桿為聚氨酯-鋼復(fù)合制件，該類制件輕質(zhì)高強，絕緣性好，實踐表明，安裝制作方便，適合做模擬線桿使用。

在本實用新型中，所述支撐平臺的兩端通過抱箍與所述線桿連接，所述專變采集終端和三相智能電能表通過減震抱箍與所述線桿連接。優(yōu)選的是，抱箍采用聚氨酯-鋼復(fù)合制件，適應(yīng)強度需要，同時絕緣性能好，質(zhì)量輕，可以減輕支撐平臺的負荷。減震抱箍為抱箍與橡膠減震層制作而成，該橡膠減震層設(shè)置在抱箍與所述線桿接觸的一側(cè)。

在本實用新型中，所述變壓器通過減震基座與所述支撐平臺連接。為了與現(xiàn)場實際相配合，同時增強抗震性能，在變壓器與支撐平臺之間設(shè)置減震基座，該減震基座可采用本領(lǐng)域通用的減震基座。

實施例2

參閱圖5，本實施例所描述的高供低計專變模擬系統(tǒng)，是在實施例1的基礎(chǔ)上進行改進，不同之處是：

所述攝像頭14通過可旋轉(zhuǎn)底座16設(shè)置在所述安全帽前端，所述攝像頭為紅外攝像頭。

采用紅外攝像頭可以保證在光線較暗情況下的清晰度，保證視頻監(jiān)測的清晰完整性，攝像頭通過旋轉(zhuǎn)底座設(shè)置，老師在控制中心可通過操作臺來對攝像頭的拍攝角度進行更改，更好的對操作者的操作進行觀察，來進行對應(yīng)的指導(dǎo)以及提醒。

實施例3

參閱圖3~4，本實施例所描述的高供低計專變模擬系統(tǒng)，是在實施例1的基礎(chǔ)上進行改進，不同之處是：

所述脈搏監(jiān)測模塊包括可穿戴式手環(huán)17，所述手環(huán)對應(yīng)手腕的測脈搏點設(shè)置脈搏傳感器18，所述手環(huán)上還設(shè)有控制單元19和通信單元20，所述脈搏傳感器、控制單元、通信單元與控制中心依次連接。通過穿戴式手環(huán)將脈搏傳感器固定在手腕的脈搏監(jiān)測處。實現(xiàn)對操作者脈搏的監(jiān)測。脈搏傳感器可采用壓電感應(yīng)片，與控制單元連接，實現(xiàn)對脈搏監(jiān)測，通信單元將監(jiān)測到的脈搏信息發(fā)送至控制中心。

所述手環(huán)上設(shè)置固定貼21，所述固定貼對應(yīng)手腕設(shè)置粘接層22。為了實現(xiàn)對脈搏的監(jiān)測，手環(huán)不能在手腕上轉(zhuǎn)動，否則會影響監(jiān)測的效果，盡管可以采用彈性的手環(huán)來固定，但是為了保險起見，在手環(huán)上設(shè)置固定貼，通過粘接層與固定帶的配合將手環(huán)固定在手腕上。避免傳感器與脈搏監(jiān)測點錯開，影響監(jiān)測效果。

雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，我們所描述的具體的實施例只是說明性的，而不是用于對本發(fā)明的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求所保護的范圍內(nèi)。