一種智能電能表及其檢定設(shè)備的仿真方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能電能表及其檢定設(shè)備的仿真方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電力資源作為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展最重要的能源形式，通過不斷運(yùn)用高新技術(shù)，提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，是電力工作的不變目標(biāo)。智能電表作為當(dāng)前電網(wǎng)智能化中的一個(gè)重要基礎(chǔ)技術(shù)，有助于實(shí)現(xiàn)更為有效的電力資源管理工作，其可靠性直接關(guān)系到電網(wǎng)能否正常運(yùn)行。因此，對(duì)智能電表進(jìn)行檢測(cè)，以及時(shí)探知故障發(fā)生原因、位置并采取相應(yīng)的補(bǔ)償改進(jìn)措施，是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)持續(xù)、穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行的有效手段。智能電表的核心部分是一塊或幾塊中小規(guī)模硬件電路，基本決定著電表計(jì)量的精準(zhǔn)性和運(yùn)行可靠性。
[0003]目前，針對(duì)智能電表的檢測(cè)方法，如專家經(jīng)驗(yàn)判斷法、統(tǒng)計(jì)分析法、物理模擬法等，往往有一定的局限性，難以實(shí)施。與此同時(shí)，基于仿真的檢測(cè)方法由于其經(jīng)濟(jì)性與適用范圍廣泛等特點(diǎn)，受到了越來越多的關(guān)注?；诜抡娴臋z測(cè)技術(shù)可以將故障建模、故障注入及電路性能仿真相結(jié)合，以仿真為手段，通過分析電路內(nèi)部各組成元器件的失效模式及其表現(xiàn)形式，在電路原有功能模型基礎(chǔ)上構(gòu)建電路故障仿真模型，分析獲得各元器件故障對(duì)電路造成的影響，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路各類故障的虛擬測(cè)試。利用仿真技術(shù)進(jìn)行智能電表的虛擬測(cè)試，能夠高效、經(jīng)濟(jì)地確定智能電表的相關(guān)故障信息，提供檢測(cè)點(diǎn)選取建議，為實(shí)物檢測(cè)、診斷提供參考資料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種智能電能表及其檢定設(shè)備的仿真方法。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種智能電能表及其檢定設(shè)備的仿真方法，該方法的具體步驟如下:
[0006]步驟一，傳入一個(gè)智能電能表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)象；
[0007]步驟二，獲取一組智能電能表屬性參數(shù)；
[0008]步驟三，對(duì)取到的參數(shù)進(jìn)行檢定判斷和分析，將取到的參數(shù)傳到比對(duì)函數(shù)中和標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，或傳到檢定函數(shù)中進(jìn)行運(yùn)算，模擬臺(tái)體上的電能表進(jìn)行隨機(jī)誤差判斷，將誤差和標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)進(jìn)行比對(duì)，判斷是否合格。
[0009]步驟四、將檢定結(jié)果返回給智能電能表對(duì)象，檢定的結(jié)果在檢定函數(shù)處理的過程中經(jīng)保存在對(duì)象中；
[0010]步驟五、將更新后的智能電能表對(duì)象傳給三維模型數(shù)據(jù)接口，三維模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中保存智能電能表對(duì)象參數(shù)和三維模型模塊的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息，通過接口傳入智能電表對(duì)象后會(huì)獲取這些參數(shù)，并與三維模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的原始參數(shù)比較，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，更新后的數(shù)據(jù)作為三維模型信號(hào)和顯示狀態(tài)變化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；
[0011]步驟六、三維模型根據(jù)智能電能表的參數(shù)調(diào)用聯(lián)動(dòng)函數(shù)進(jìn)行展示。
[0012]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的一種智能電能表及其檢定設(shè)備的仿真方法，通過計(jì)算機(jī)三維仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能電能表及其檢定設(shè)備的三維再現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)象仿真，并在此基礎(chǔ)上對(duì)智能電能表及其檢定設(shè)備的特性、規(guī)格進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的建立，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)仿真。智能電能表的數(shù)學(xué)模型和檢定設(shè)備的數(shù)學(xué)模型之間通過數(shù)據(jù)接口/交互接口進(jìn)行通信，從而實(shí)現(xiàn)檢定過程和檢定結(jié)果中現(xiàn)象及數(shù)據(jù)的仿真。本方法中將數(shù)學(xué)模型綁定到智能電能表及其檢定設(shè)備的三維模型上，實(shí)現(xiàn)參數(shù)和信號(hào)現(xiàn)象的聯(lián)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)變化到設(shè)備信號(hào)的表現(xiàn)，最終實(shí)現(xiàn)了智能電能表及其檢定設(shè)備的仿真模擬。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的一種智能電能表及其檢定設(shè)備的仿真方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0015]一種智能電能表及其檢定設(shè)備的仿真方法，該方法的具體步驟如下:
[0016]步驟一，傳入一個(gè)智能電能表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)象。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)象是指通用模塊，如:電能表的通訊模塊、電源模塊、顯示模塊等；
[0017]步驟二，獲取一組智能電能表屬性參數(shù)。智能電能表的基礎(chǔ)屬性和規(guī)格通過參數(shù)來表示，復(fù)雜的屬性和規(guī)格通過成員變量來計(jì)算得出，其中用于復(fù)雜屬性和規(guī)格計(jì)算所需的所有參數(shù)都在基本屬性參數(shù)中進(jìn)行定義；
[0018]步驟三，對(duì)取到的參數(shù)進(jìn)行檢定判斷和分析。將取到的參數(shù)傳到比對(duì)函數(shù)中和標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，或傳到檢定函數(shù)中進(jìn)行運(yùn)算，為所有需要與檢定設(shè)備通信的參數(shù)，檢定過程中用于檢定處理和判斷的屬性，開放訪問函數(shù)，以便檢定設(shè)備數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行實(shí)時(shí)讀??；為所有暫態(tài)屬性，在檢定過程中會(huì)隨時(shí)改變的屬性)開放賦值函數(shù)，以便檢定中間數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)的保存，這兩種函數(shù)都會(huì)得出比對(duì)或檢定的結(jié)果，模擬過程中，根據(jù)前期電表的參數(shù)，后臺(tái)給出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)表度數(shù)，模擬臺(tái)體上的電能表根據(jù)一定的范圍進(jìn)行隨機(jī)出誤差，將誤差和標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)進(jìn)行比對(duì)，判斷是否合格，，結(jié)果就是合格、不合格。
[0019]步驟四、將檢定結(jié)果返回給智能電能表對(duì)象。檢定的結(jié)果會(huì)在檢定函數(shù)處理的過程中經(jīng)保存在對(duì)象中，對(duì)應(yīng)的屬性變量中，
[0020]步驟五、將更新后的智能電能表對(duì)象傳給三維模型數(shù)據(jù)接口。三維模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中保存智能電能表對(duì)象參數(shù)和三維模型模塊的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息，通過接口傳入智能電表對(duì)象后會(huì)獲取這些參數(shù)，并與三維模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的原始參數(shù)比較，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，更新后的數(shù)據(jù)作為三維模型信號(hào)和顯示狀態(tài)變化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0021]步驟六、三維模型根據(jù)智能電能表的參數(shù)調(diào)用聯(lián)動(dòng)函數(shù)進(jìn)行展示。
[0022]智能電能表及其檢定設(shè)備的三維模型建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)象綁定到相應(yīng)的三維模型，將三維模型的信號(hào)和顯示部分與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相應(yīng)參數(shù)對(duì)應(yīng)，并開放賦值函數(shù)。
[0023]建立聯(lián)動(dòng)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)參數(shù)變化到三維模型上信號(hào)和顯示狀態(tài)變化的聯(lián)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象的仿真，達(dá)到數(shù)據(jù)仿真到現(xiàn)象仿真的傳遞。
[0024]開放接口函數(shù)，傳入函數(shù)的參數(shù)為智能電能表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)象，接口函數(shù)獲取智能電能表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)象中的各種屬性并傳入聯(lián)動(dòng)函數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)智能電能表數(shù)據(jù)變化到三維模型上現(xiàn)象變化的同步。
[0025]本方法在傳統(tǒng)的仿真方法上做了進(jìn)一步的改進(jìn)，將單一的數(shù)據(jù)仿真改進(jìn)為設(shè)備的全面數(shù)據(jù)仿真，將平面的數(shù)據(jù)反映改進(jìn)為三維模型上的信號(hào)和顯示狀態(tài)的現(xiàn)象仿真。本方法驗(yàn)證了智能電能表及其檢定設(shè)備、檢定流程的完整仿真的可行性，為其他電力設(shè)備、電力行業(yè)其他領(lǐng)域的仿真提供了技術(shù)依據(jù)和經(jīng)驗(yàn)借鑒。
[0026]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能電能表及其檢定設(shè)備的仿真方法，其特征在于，該方法的具體步驟如下: 步驟一，傳入一個(gè)智能電能表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)象； 步驟二，獲取一組智能電能表屬性參數(shù)； 步驟三，對(duì)取到的參數(shù)進(jìn)行檢定判斷和分析，將取到的參數(shù)傳到比對(duì)函數(shù)中和標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，或傳到檢定函數(shù)中進(jìn)行運(yùn)算，模擬臺(tái)體上的電能表進(jìn)行隨機(jī)誤差判斷，將誤差和標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)進(jìn)行比對(duì)，判斷是否合格； 步驟四、將檢定結(jié)果返回給智能電能表對(duì)象，檢定的結(jié)果在檢定函數(shù)處理的過程中經(jīng)保存在對(duì)象中； 步驟五、將更新后的智能電能表對(duì)象傳給三維模型數(shù)據(jù)接口，三維模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中保存智能電能表對(duì)象參數(shù)和三維模型模塊的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息，通過接口傳入智能電表對(duì)象后會(huì)獲取這些參數(shù)，并與三維模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的原始參數(shù)比較，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，更新后的數(shù)據(jù)作為三維模型信號(hào)和顯示狀態(tài)變化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)； 步驟六、三維模型根據(jù)智能電能表的參數(shù)調(diào)用聯(lián)動(dòng)函數(shù)進(jìn)行展示。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能電能表及其檢定設(shè)備的仿真方法包括如下步驟：傳入一個(gè)智能電能表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)象；獲取一組智能電能表屬性參數(shù)；對(duì)取到的參數(shù)進(jìn)行檢定判斷和分析；將檢定結(jié)果返回給智能電能表對(duì)象；將更新后的智能電能表對(duì)象傳給三維模型數(shù)據(jù)接口；三維模型根據(jù)智能電能表的參數(shù)調(diào)用聯(lián)動(dòng)函數(shù)。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：通過計(jì)算機(jī)三維仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能電能表及其檢定設(shè)備的三維再現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)象仿真，并在此基礎(chǔ)上對(duì)智能電能表及其檢定設(shè)備的特性、規(guī)格進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的建立，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)仿真。智能電能表的數(shù)學(xué)模型和檢定設(shè)備的數(shù)學(xué)模型之間通過數(shù)據(jù)接口/交互接口進(jìn)行通信，從而實(shí)現(xiàn)檢定過程和檢定結(jié)果中現(xiàn)象及數(shù)據(jù)的仿真。
【IPC分類】G06F9-455
【公開號(hào)】CN104572250
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510029025
【發(fā)明人】吳琦, 李婷婷
【申請(qǐng)人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)安徽省電力公司培訓(xùn)中心, 安徽南瑞中天電力電子有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月20日