本實(shí)用新型屬于電力用電質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電能計量及分析預(yù)警裝置。

背景技術(shù)：

長期以來，在輸電系統(tǒng)的應(yīng)用中，存在大量變頻器、整流器、 電弧爐等非線性負(fù)荷、沖擊性負(fù)荷不斷地引入電力系統(tǒng)，大量諧波電流被注入輸電系統(tǒng)中，造成電力系統(tǒng)中諧波含量急劇上升和電壓波形嚴(yán)重“畸變”，致使電能質(zhì)量下降。降低了電網(wǎng)可靠性，增加了電網(wǎng)損失，降低了電氣設(shè)備的效率和利用率，電能質(zhì)量的好壞直接關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)的總體效益，故對電網(wǎng)中的用電量進(jìn)行監(jiān)測與分析從而提高和改善電能質(zhì)量以及關(guān)注社會電力消費(fèi)對于規(guī)劃電力行業(yè)的發(fā)展具有至關(guān)重要的意義。

由于受到各種相關(guān)因素的制約，電網(wǎng)公司對于電力市場的分析和預(yù)測往往從在售電方面多以各售電類別的總量展開分析和預(yù)測，而負(fù)荷方面則多以調(diào)度的統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)測。而隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展進(jìn)步，市場變化越來越復(fù)雜，這種僅對用電量進(jìn)行數(shù)量上的分析預(yù)測模式已逐漸不能跟上市場發(fā)展變化的腳步，成為制約電力市場預(yù)測水平提高的難題和瓶頸之。隨著計算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)（營銷管理信息系統(tǒng)、計量自動化系統(tǒng)、調(diào)度EMS系統(tǒng)）中積累了大量的數(shù)據(jù)資源，系統(tǒng)可采集并存儲大量客戶電量信息，包括客戶屬性、客戶負(fù)荷特征、電量特征等，無法得到有效應(yīng)用，造成了數(shù)據(jù)資源的浪費(fèi)。而電力市場分析預(yù)測重點(diǎn)在用電量的預(yù)測，沒有從整體上把握電力市場的景氣程度，分析電力市場的循化特點(diǎn)、波動情況，在此基礎(chǔ)上預(yù)測電力市場的發(fā)展趨勢。為確保電力用戶用電信息系統(tǒng)所采集到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，要求系統(tǒng)能及時發(fā)現(xiàn)、識別出現(xiàn)場的計量設(shè)備異常、并方便查詢出各類異常以進(jìn)行處理、統(tǒng)計各地對計量設(shè)備異常的處理情況。因此，研究用電量的構(gòu)成和特點(diǎn)，跟蹤分析用電量的變化情況并對用電量變化自動進(jìn)行定期監(jiān)測，輔助電網(wǎng)公司把握對用電量的循環(huán)特點(diǎn)，提高預(yù)測水平，準(zhǔn)確把握用戶用電量，為用戶用電量綜合考慮其對電網(wǎng)的影響提供決策依據(jù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的為解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，提供了一種實(shí)時跟蹤電力用戶的電量和波動情況的分析與預(yù)警系統(tǒng)，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種電能計量及分析預(yù)警裝置，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、處理器單元、輸出單元、存儲單元，其特征在于：所述處理器單元分別與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、所述存儲單元、所述輸出單元相連接，所述處理器單元還分別與通訊單元、電能采集單元、定位單元、人機(jī)交互單元相連接；信號調(diào)理單元分別與所述電能采集單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元連接，電壓信號和電流信號分別接入所述信號調(diào)理單元。

優(yōu)選地，所述處理器單元主要有1~3臺微型計算機(jī)組成，用于實(shí)現(xiàn)電能采集、電能質(zhì)量分析、對外通訊、數(shù)據(jù)存取功能。

優(yōu)選地，所述電能采集單元主要由ADE7758電能采集芯片組成，用于采集電能數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述通訊單元主要由藍(lán)牙通信模塊、GPRS/GSM通信模塊、ZigBee通信模塊、WIFI通信模塊、以太網(wǎng)通信模塊組成，用于將裝置信息對外發(fā)送以及接收指令。

優(yōu)選地，所述定位單元為GPS定位模塊或BDS定位模塊，用于通過定位模塊監(jiān)測電網(wǎng)中用戶用電終端的當(dāng)前位置，形成電網(wǎng)中電量變化的軌跡，隨時查詢用電變化歷史活動軌跡和監(jiān)測電網(wǎng)路線的負(fù)荷狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述存儲單元為Flash存儲器、SDRAM存儲器、EEPROM存儲器。

優(yōu)選地，所述人機(jī)交互單元選用觸摸屏，用于顯示系統(tǒng)信息以及接收用戶指令。

優(yōu)選地，所述輸出單元主要由繼電器、發(fā)光二極管指示燈、晶體三極管構(gòu)成，用于輸出裝置的開關(guān)指令。

本實(shí)用新型由于采用了以上技術(shù)方案具有以下有益效果：

(1)、本實(shí)用新型可以改進(jìn)當(dāng)前電力用電分析的局限，提升了用戶用電量的分析預(yù)測水平，剖析電力用電市場的循環(huán)特點(diǎn)和波動特點(diǎn)，以及外在因素影響評估分析。輔助電網(wǎng)公司對電力市場現(xiàn)狀進(jìn)行深層次的、科學(xué)的評估，實(shí)現(xiàn)電力用電市場進(jìn)行科學(xué)、準(zhǔn)確、深入、及時地分析和預(yù)測。

(2)本實(shí)用新型能實(shí)時跟蹤分析用電量的變化情況并對用電量變化自動進(jìn)行定期監(jiān)測，能準(zhǔn)確把握用戶用電量，為用戶用電量綜合考慮其對電網(wǎng)的影響提供決策依據(jù)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

一種電能計量及分析預(yù)警裝置，如圖1和圖2所示，包括由AD7608組成的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、由1個DSP芯片和2個ARM芯片構(gòu)成的處理器單元、由繼電器、發(fā)光二極管指示燈、晶體三極管構(gòu)成的輸出單元、由Flash存儲器、SDRAM存儲器、EEPROM存儲器構(gòu)成的存儲單元，處理器單元中的DSP芯片和ARM芯片分別通過系統(tǒng)總線相互連接，其中DSP芯片與由ADE7758構(gòu)成的電能采集單元連接，同時又與由AD7608組成的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元連接，該DSP芯片主要負(fù)責(zé)電能信息的采集和處理，通過分析處理得到電網(wǎng)的有功功率、無功功率、視在功率、負(fù)荷曲線、電壓、電流、頻率、功率、直流分量、諧波檢測、電壓波動及閃變等數(shù)據(jù)，然后存儲到主要由Flash存儲器、SDRAM存儲器、EEPROM存儲器構(gòu)成的存儲單元中以便系統(tǒng)查詢及調(diào)用；處理器單元中的ARM輸入輸出控制芯片分別與由繼電器、發(fā)光二極管指示燈、晶體三極管構(gòu)成的輸出單元和由觸摸屏構(gòu)成的人機(jī)交互單元連接；處理器單元中的ARM通訊定位控制芯片分別與由WIFI通信模塊模塊組成的通訊單元、由GPS定位模塊組成的定位單元相連接，能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測電網(wǎng)中用戶用電終端的當(dāng)前位置，形成電網(wǎng)中電量變化的軌跡，隨時查詢用電變化歷史活動軌跡和監(jiān)測電網(wǎng)路線的負(fù)荷狀態(tài)的功能，該通訊單元也可以由藍(lán)牙通信模塊、GPRS/GSM通信模塊、ZigBee通信模塊、以太網(wǎng)通信模塊等代替實(shí)現(xiàn)同樣的通訊功能。

系統(tǒng)工作時，電壓信號和電流信號分別送入信號調(diào)理單元的電壓信號調(diào)理電路和電流信號調(diào)理電路中，該單元將對應(yīng)的信號進(jìn)行濾波、放大、抗干擾等處理后分別送入由ADE7758構(gòu)成的電能采集單元和由AD7608組成的數(shù)模轉(zhuǎn)換單元，ADE7758主要采集電能的有功功率、無功功率、視在功率等參數(shù)，AD7608轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號傳送給DSP芯片進(jìn)行計算和分析得到負(fù)荷曲線、電壓、電流、頻率、功率、直流分量、諧波檢測、電壓波動及閃變等數(shù)據(jù)，最后存儲到存儲單元里等待查詢或者調(diào)用；當(dāng)系統(tǒng)采集發(fā)現(xiàn)電能質(zhì)量存在問題或者上位操控室需要調(diào)用數(shù)據(jù)時，可以通過通訊模塊將系統(tǒng)內(nèi)的信息發(fā)送給上位操控室，從而準(zhǔn)確、及時反饋該被測電的電能情況，有利于工作人員對電網(wǎng)質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確檢測和判斷。

本實(shí)用新型可以改進(jìn)當(dāng)前電力用電分析的局限，提升了用戶用電量的分析預(yù)測水平，剖析電力用電市場的循環(huán)特點(diǎn)和波動特點(diǎn)，以及外在因素影響評估分析。輔助電網(wǎng)公司對電力市場現(xiàn)狀進(jìn)行深層次的、科學(xué)的評估，實(shí)現(xiàn)電力用電市場進(jìn)行科學(xué)、準(zhǔn)確、深入、及時地分析和預(yù)測。還能實(shí)時跟蹤分析用電量的變化情況并對用電量變化自動進(jìn)行定期監(jiān)測，能準(zhǔn)確把握用戶用電量，為用戶用電量綜合考慮其對電網(wǎng)的影響提供決策依據(jù)。