[導(dǎo)讀]摘要：目前在江門，智能電表已實(shí)現(xiàn)全覆蓋。針對許多用戶對更換后的智能電表存在計(jì)量精度不準(zhǔn)、質(zhì)疑智能電表安裝后電費(fèi)明顯增加的誤區(qū)的情況，設(shè)計(jì)了計(jì)量專業(yè)儀器儀表演示平臺(tái)，接入電器后可直觀看出電能表電度的變化，從而帶給用戶更多電能表如何計(jì)量的認(rèn)知，確保了低壓集抄系統(tǒng)有效運(yùn)行，提高了電力系統(tǒng)的智能用電服務(wù)水平及經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)踐證明，該設(shè)計(jì)是可行的，達(dá)到了預(yù)期效果。

　　引言

　　隨著電子技術(shù)的發(fā)展，智能電表除具有客戶和電力公司電能計(jì)量計(jì)費(fèi)的傳統(tǒng)功能之外，也成為用電信息溝通和供電服務(wù)交互的工具。目前電表已全部聯(lián)網(wǎng)，用戶用電的一舉一動(dòng)都有可能會(huì)有數(shù)據(jù)記錄下來，基本不可能做到私自改表，更談不上令智能電表走得快。本文介紹了一個(gè)簡單的計(jì)量專業(yè)儀器儀表演示平臺(tái)方案設(shè)計(jì)，其能幫助用戶直觀了解智能電表。

　　1平臺(tái)內(nèi)容及功能概況

　　目前，電表功能已經(jīng)完成從解決最基礎(chǔ)的“精準(zhǔn)計(jì)量”“自動(dòng)抄表”需求到對電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)“把脈監(jiān)測”的演進(jìn)。某電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)了智能電表和低壓集抄全覆蓋，在此基礎(chǔ)上對其內(nèi)容進(jìn)行分類、歸納，構(gòu)建了一個(gè)內(nèi)容充實(shí)簡練、充分反映某電力企業(yè)建設(shè)成果及特色的演示平臺(tái)，不僅可外接計(jì)量儀器即現(xiàn)場校驗(yàn)儀，還可作為現(xiàn)場電能表檢定的標(biāo)準(zhǔn)電能表，帶到現(xiàn)場給用戶解答疑問。該平臺(tái)簡單靈活、通俗易懂，表現(xiàn)形式上集數(shù)字、動(dòng)畫于一體，具有精度高、可靠性強(qiáng)、易攜帶等優(yōu)點(diǎn)。

　　2開發(fā)過程

　　2.1開發(fā)原理

　　該平臺(tái)的設(shè)計(jì)思路來源于控制電路原理以及電能表計(jì)量電費(fèi)原理、電能表校表原理。

　?。?）根據(jù)確定的項(xiàng)目方案和控制方式來設(shè)計(jì)系統(tǒng)的原理框圖。使用AutoCAD軟件或superwoRKs軟件畫電子版電氣圖。

　?。?）原理框圖中各個(gè)部分的具體電路按主電路、控制電路、輔助電路、聯(lián)鎖與保護(hù)，以總體檢查、反復(fù)修改與完善的先后順序進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　?。?）繪制總原理圖。圖1為電路布局圖，序號名稱及型號等信息如表1所示。

　　（4）恰當(dāng)選用電氣元件，并制訂元器件明細(xì)表。

　?。?）合理安排電氣元件和觸點(diǎn)的位置，盡量減少連接導(dǎo)線的數(shù)量，縮短連接導(dǎo)線的長度。

　　2.2平臺(tái)主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　本裝置主要由電表快速安裝夾具、PLC工控板、控制電路、型材機(jī)架和顯示部分構(gòu)成。采用平臺(tái)光電式脈沖計(jì)數(shù)器2個(gè)、電能表位2個(gè)、電子顯示屏、燈帶、斷路器、插座、開關(guān)2個(gè)，如圖2所示。

　　圖2儀表演示平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖

　　以下是組成結(jié)構(gòu)及名稱介紹：

　　（1）觸摸屏：操作界面及顯示實(shí)時(shí)脈沖計(jì)數(shù)結(jié)果（中達(dá)PLC一體機(jī)4.3型號）。

　?。?）光電感應(yīng)器：用于接收電能表脈沖信號或表盤圈數(shù)（泰易機(jī)械/電子表兩用校驗(yàn)光電頭）。

　?。?）交流變送器：測量主電路中電流值（AC0-10A型號）。

　?。?）PLC:接收交流變送器和光電感應(yīng)器信號，將結(jié)果輸出到觸摸屏上，同時(shí)執(zhí)行觸摸屏輸入指令（國產(chǎn)三菱型號）。

　?。?）電能表快速夾具：HD2010型單相多功能電能表接線裝置（海鹽華電）。

　?。?）電表常數(shù)：電能表紀(jì)錄的電能和相應(yīng)的轉(zhuǎn)數(shù)或脈沖數(shù)之間關(guān)系的常數(shù)。

　?。?）脈沖數(shù)：電子式電能表每走1kkh電脈沖燈閃的數(shù)目是1200imp。

　?。?）轉(zhuǎn)數(shù)：機(jī)械式電能表每走1kkh電所需要轉(zhuǎn)的圈數(shù)為300轉(zhuǎn)。

　　3演示平臺(tái)工作方式

　　為了驗(yàn)證計(jì)量專業(yè)儀器儀表演示平臺(tái)的有效性，于2019年5月順利上線了該平臺(tái)。該平臺(tái)模擬了現(xiàn)場用電客戶的低壓電能計(jì)量裝置用電情況，分別安裝DD202型機(jī)械式電能表及DDSK188-Z型單相智能電能表，工作方式：主要利用電能表校表原理，在常溫環(huán)境下，針對機(jī)械式及智能電表進(jìn)行直觀的計(jì)量檢測和比對，PLC工控板通過高精度光電頭同時(shí)對兩種電能表分別進(jìn)行脈沖和圈數(shù)錄入。當(dāng)接入電器時(shí)，電能表則走不同行碼，電子顯示屏上左邊的數(shù)字是右邊數(shù)字的4倍。通過電子顯示屏上機(jī)械式電表和智能電表的脈沖數(shù)目，推算出接入電器消耗的電量，然后將讀取結(jié)果顯示在屏幕上，所見兩表抄讀電量是一樣的，驗(yàn)證了用戶針對“換成智能電表后電量增加”的說法是錯(cuò)誤的，電量增加其實(shí)與用戶平常一些不留意的用電習(xí)慣以及生活里新增、更換的大量設(shè)備、家用電器等需要用電有關(guān)。

　　另外，底板上安裝有紅藍(lán)LED流水式燈帶，用作顯示電路中相線、零線走線和電流流向，讓客戶一目了然，還使用了可快速拆裝電表的安裝夾具，便于攜帶到不同地點(diǎn)展示。

　　4演示平臺(tái)的應(yīng)用

　?。?）功能應(yīng)用展示。利用演示平臺(tái)整合現(xiàn)場電能表用電數(shù)據(jù)監(jiān)控情況，可實(shí)時(shí)模擬現(xiàn)場家用電器使用情況，通過電器、電能表、模擬開關(guān)、光電頭、燈帶之間互動(dòng)，展示電能表精準(zhǔn)計(jì)量功能、異常用電監(jiān)控功能、防竊電功能等。

　　（2）計(jì)量設(shè)備測試。該平臺(tái)可作為各類電能表及電器等智能用電設(shè)備的綜合測試平臺(tái)。通過燈帶顯示模擬電流的走向，測試用戶安裝電能表后接入各類電器的用電設(shè)備情況，還可作為現(xiàn)場電能表檢定的標(biāo)準(zhǔn)電能表，或測試用電設(shè)備的運(yùn)行特性、通電特性、負(fù)荷變化等。

　?。?）普及宣傳。通過演示平臺(tái)的視覺效果和功能模塊的液晶顯示器，在企事業(yè)單位進(jìn)行形象展示，在門戶網(wǎng)站、微信、微博等電視渠道開展宣傳，普及智能電網(wǎng)、智能用電知識(shí)，解答用戶針對智能電表精準(zhǔn)計(jì)量的疑惑，消除老百姓對智能電表認(rèn)知的誤區(qū)。

　?。?）開展培訓(xùn)學(xué)習(xí)。通過智能電表安裝操作、開關(guān)通斷、調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制模式、家電接入調(diào)試、光電感應(yīng)器測試，展示控制電路原理以及電能表計(jì)量電費(fèi)原理、電能表校表原理等，理論講解及工作實(shí)踐相結(jié)合，達(dá)到系統(tǒng)模擬狀態(tài)下技術(shù)培訓(xùn)的目的。

　?。?）未來應(yīng)用。計(jì)量專業(yè)儀器儀表演示平臺(tái)可以為深入智能用電科學(xué)研究和技術(shù)應(yīng)用提供最方便、最適用的接入平臺(tái)。未來可以實(shí)現(xiàn)居民智能用電服務(wù)、用電信息采集、停電、電量波動(dòng)、負(fù)荷/線損分析等工作。

　　5結(jié)語

　　在智能電表推廣與普及的背景下，計(jì)量專業(yè)儀器儀表演示平臺(tái)整合了智能電表計(jì)量相關(guān)的多種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了模擬現(xiàn)場用戶用電平臺(tái)的多樣化、綜合化及系統(tǒng)化，保障了電能計(jì)量公平、公正，可為電力營銷及客戶提供有效依據(jù)。

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