基于虛擬電能表模塊的智能電表全事件采集測試系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】基于虛擬電能表模塊的智能電表全事件采集測試系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)的功能檢測系統(tǒng)，特別涉及一種基于虛擬電能表模塊的智能電表全事件采集測試系統(tǒng)，屬電力計量技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來，低壓電力線載波通信技術(shù)在自動抄表領(lǐng)域大量應(yīng)用，用電量的采集隨之快捷可靠，供電企業(yè)對其他用電信息的需求也不斷豐富，如電網(wǎng)異常和電能表故障如何及時獲取和處理等，這些應(yīng)用未有效實現(xiàn)，都會給電力系統(tǒng)的后續(xù)發(fā)展帶來諸多不便。
[0004]2014年，國家電網(wǎng)供電公司提出做好電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)配套建設(shè)工作，進一步提高專、公變用戶停電事件準確性，提升停電事件采集、整理效率，編制了《采集終端和電能表停電事件數(shù)據(jù)整理規(guī)則》與《智能電能表及采集終端事件記錄采集規(guī)則》。
[0005]2015年，國家電網(wǎng)供電公司要求各省公司在開展終端軟件升級前，應(yīng)嚴格按照規(guī)則中確定的檢測方法對不同廠家、規(guī)格、軟件版本的終端開展檢測，合格后進行版本備案，并批量組織開展升級工作。
[0006]但目前由于缺乏智能電表全事件采集測試的檢測系統(tǒng)，不具備完善的軟、硬件測試手段，真實電表難以模擬現(xiàn)場中各類事件發(fā)生，無法評估采集系統(tǒng)主站、終端與電能表支持全事件采集的情況，直接制約了智能電表全事件采集的推廣與應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于，為了克服現(xiàn)有存在的問題和不足，提供一種基于虛擬電能表模塊的智能電表全事件采集測試系統(tǒng)，確保智能表全事件采集功能能有效的運用在現(xiàn)場環(huán)境中，保障電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)的可靠運行，進一步推進電力系統(tǒng)和其它通信系統(tǒng)的發(fā)展。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
本發(fā)明提供了一種基于虛擬電能表模塊的智能電表全事件采集測試系統(tǒng)。本發(fā)明測試系統(tǒng)包括虛擬電能表模塊1、新型采集器I1、采集器載波通信模塊II1、終端載波通信模塊IV、采集終端V和用電信息采集主站VI;所述系統(tǒng)可滿足全事件采集事件上報的測試，分為主動上報、周期采集與按需采集三種方式的全事件采集的測試?？煽焖儆行У臏y試采集終端與用電信息采集系統(tǒng)對全事件采集功能的支持情況，保障電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)的可靠運行。
[0009]虛擬電能表模塊I通過串口方式經(jīng)過RS232-RS485轉(zhuǎn)換模塊與新型采集器II相連；新型采集器II通過MCU主控制芯片的輸出端連接采集器載波通信模塊III ;采集器載波通信模塊III通過電力線載波通信與終端載波通信模塊IV連接；終端載波通信模塊IV連接采集終端V ;采集終端V通過遠程GPRS方式登入用電信息采集主站VI。
[0010]虛擬電能表模塊(I )是由依據(jù)《DL/T645多功能電能表通信規(guī)約》的計算機軟件完成，可任意創(chuàng)建多塊虛擬電能表，設(shè)定電表參數(shù)，信道參數(shù)，可模擬測試過程中需要的各類事件，設(shè)定事件發(fā)生次數(shù)與事件記錄，并且可以設(shè)定指定的事件作為主動上報方式。
[0011]虛擬電能表模塊I通過串口方式經(jīng)過RS232-RS485轉(zhuǎn)換模塊與新型采集器II相連，可轉(zhuǎn)換成虛擬的載波電表來代替真實載波電表，也可用虛擬電能表模塊I通過串口方式經(jīng)過RS232-RS485轉(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換成虛擬的RS485電表直接與采集終端相連。
[0012]新型采集器包括:MCU主控制芯片、PLCI36CH35芯片、紅外通信、E2PR0M存儲器、電源管理電路、下行RS485通信電路、上行通信接口和時鐘模塊。MCU主控制芯片分別與PLCI36CH35芯片、紅外通信、RS485通信接口互聯(lián)；MCU主控制芯片還分別連接E2PR0M存儲器、電源管理電路和時鐘模塊;MCU主控制芯片的輸出端連接采集器載波通信模塊。
[0013]所述PLCI36CH35芯片具有記錄集中器編號的特性，負責(zé)將虛擬電能表模塊主動上報事件狀態(tài)字上傳至集中器，并向模擬軟件發(fā)送確認幀；E2PR0M存儲器中存儲電能表檔案信息以及抄表數(shù)據(jù)，與MCU通過I2C總線進行連接；RTC管理采集器的時鐘與MCU通過I2C總線連接；MCU通過UART與紅外通信電路連接；RS485通信接口為采集器與電能表之間進行通信與MCU通過UART通信接口相連接；上行通信接口使用采集器載波通信模塊III與終端載波通信模塊IV相互通信，與MCU通過UART接口與采集器載波通信模塊III接口通
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[0014]采集器載波通信模塊III與終端載波通信模塊IV通過電力線載波通信。
[0015]采集終端V作為被測部分，通過遠程GPRS方式登入用電信息采集主站VI，可通過用電信息采集主站VI下發(fā)虛擬表的檔案信息、設(shè)置采集終端的電能表數(shù)據(jù)分級歸類參數(shù)、電能表數(shù)據(jù)分級參數(shù)和電能表數(shù)據(jù)分級周期。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點是利用現(xiàn)場實際環(huán)境的用電信息采集主站與采集終端搭建一個測試平臺，通過虛擬電能表模塊與新型采集器轉(zhuǎn)換成虛擬的載波電表來代替真實載波電表，可任意設(shè)置各類事件的發(fā)生與事件記錄，克服了真實電表產(chǎn)生各類事件的繁瑣(如電壓不平衡、潮流反向等)與部分事件難于模擬(如電源異常、負荷開關(guān)誤動或拒動等)，通過搭建的本系統(tǒng)可真實的反應(yīng)采集終端與用電信息采集系統(tǒng)對全事件采集功能的支持情況，并且本系統(tǒng)也可運用于現(xiàn)場故障模擬、處理與分析。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖與事件上報時序示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明的新型采集器結(jié)構(gòu)框圖示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行進一步詳細說明。
[0020]本發(fā)明提供了一種基于虛擬電能表模塊的智能電表全事件采集測試系統(tǒng)。如圖1所示，它包括虛擬電能表模塊1、新型采集器I1、采集器載波通信模塊II1、終端載波通信模塊IV、采集終端V和用電信息采集主站VI。本系統(tǒng)可滿足全事件采集事件上報的測試，分為主動上報、周期采集與按需采集三種方式。
[0021]虛擬電能表模塊I是由依據(jù)《DL/T645多功能電能表通信規(guī)約》的計算機軟件完成，可任意創(chuàng)建多塊虛擬電能表，設(shè)定電表參數(shù)，信道參數(shù)，可模擬測試過程中需要的各類事件，設(shè)定事件發(fā)生次數(shù)與事件記錄，并且可以設(shè)定指定的事件作為主動上報方式。
[0022]在虛擬電能表模塊I上配置與電量采集器的通信參數(shù)，所述通信參數(shù)為波特率為2400、校驗方法為偶校驗、校驗位為8、停止位為1。
[0023]虛擬電能表模塊I通過串口經(jīng)過RS232-RS485轉(zhuǎn)換模塊與新型采集器II相連，轉(zhuǎn)換成虛擬的載波電表來代替真實載波電表。
[0024]新型采集器II如圖2所示，它包括:MCU主控制芯片、PLCI36CH35芯片、紅外通信、E2PR0M存儲器、電源管理電路、下行RS485通信電路和時鐘模塊。其中MCU為主控制芯片；PLCI36CH35芯片具有記錄集中器編號的特性，負責(zé)將虛擬電能表模塊I主動上報事件狀態(tài)字上傳至采集終端，并向虛擬電能表模塊I發(fā)送確認幀；E2PR0M中存儲電能表檔案及抄表數(shù)據(jù)，與MCU通過I2C總線進行連接；RTC管理采集器的時鐘與MCU通過I2C總線連接；MCU通過UART與紅外通信電路連接；RS485為采集器與電能表之間進行通信與MCU通過UART通信接口相連接；上行通信接口使用采集器載波通信模塊III與終端載波通信模塊(IV)相互通信，與MCU通過UART接口與采集器載波通信模塊III接口通信。
[0025]采集器載波通信模塊III與終端載波通信模塊IV通過電力線載波通信。
[0026]采集終端V作為被測部分，通過遠程GPRS方式登入用電信息采集主站VI，可通過用電信息采集主站VI下發(fā)虛擬表的檔案信息、設(shè)置采集終端的電能表數(shù)據(jù)分級歸類參數(shù)、電能表數(shù)據(jù)分級參數(shù)和電能表數(shù)據(jù)分級周期。
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