基于动态切换输入信号的电能计量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于动态切换输入信号的电能计量方法。
【背景技术】
[0002]随着现代工业技术的不断发展，设备的供电方式发生了巨大变化，给传统的电能计量方式带来了新的挑战。传统的设备供电系统较为简单，多由一条支路供电，只需在该支路上安装一套电能计量系统，就能准确计量设备的耗电量。
[0003]随着对设备可靠性要求的提高，以及变频技术的普及，很多重要的工业设备大多选择多支路供电，确保设备可以根据需求运行在不同的模式，同时提高设备的可靠性，但也为电能计量系统带来了难题。按照传统的电能计量系统，需要在每一个支路上分别安装电能表，再由控制系统从每块电能表取回数据，进行累加，得出设备的耗电量。这样既造成了电能表使用上的浪费，又增加了控制系统通讯板卡的负担，提高了计量成本，具有很大局限性。传统的电能计量系统没有动态切换输入信号功能，只适用于单支路供电的设备，无法应用于多支路供电设备的电能计量。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种基于动态切换输入信号的电能计量方法，本方法克服了传统电能计量系统的缺陷，针对多支路供电设备方便实施电能计量，降低了计量成本，提高了设备电能计量的准确性和可靠性。
[0005]为解决上述技术问题，本发明基于动态切换输入信号的电能计量方法包括如下步骤:
步骤一、电压互感器和电流互感器分别从设备当前运行支路获取电压和电流信号并传输至电能计量单元，电能计量单元记录设备在当前运行支路的电能；
步骤二、设备切换运行支路后向主控单元发送动态切换输入信号，主控单元接受动态切换输入信号后判断是否满足切换条件，若满足切换条件主控单元向切换单元发出切换指令，切换单元将电能计量单元切换至设备当前运行支路的电压互感器和电流互感器二次侦牝电能计量单元接受设备当前运行支路的电压互感器和电流互感器信号并记录在当前运行支路的电能；
步骤三、电能计量单元将设备在各运行支路的电能记录传输至运算单元，由运算单元作设备在各运行支路的电能累计后得到设备在计量周期内的电能能耗值。
[0006]进一步，上述电能计量单元与运算单元之间通过通讯总线连接。
[0007]进一步,上述电能计量单元是有功电度表。
[0008]进一步，上述切换单元是继电器组，所述继电器组的各线圈由主控单元控制得电和失电、各触点分别串接于各支路的电压互感器和电流互感器二次侧与电能计量单元的电压输入端和电流输入端之间。
由于本发明基于动态切换输入信号的电能计量方法采用了上述技术方案，即本方法由电压互感器和电流互感器分别从设备当前运行支路获取电压和电流信号并传输至电能计量单元，电能计量单元记录在当前运行支路的电能；设备切换运行支路后向主控单元发送动态切换输入信号，主控单元接受信号后向切换单元发出切换指令，切换单元将电能计量单元切换至设备当前运行支路的电压互感器和电流互感器二次侧，电能计量单元记录在当前运行支路的电能；电能计量单元将设备在各运行支路的电能记录传输至运算单元，由运算单元作设备在各运行支路的电能累计后得到设备在计量周期内的电能能耗值。本方法克服了传统电能计量系统的缺陷，针对多支路供电设备方便实施电能计量，降低了计量成本，提高了设备电能计量的准确性和可靠性。
【附图说明】
[0009]下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明:
图1为本发明基于动态切换输入信号的电能计量方法的原理框图；
图2为实现本方法的具体电路。
【具体实施方式】
[0010]如图1所示，本发明基于动态切换输入信号的电能计量方法包括如下步骤: 步骤一、电压互感器和电流互感器分别从设备当前运行支路获取电压和电流信号并传输至电能计量单元1，电能计量单元I记录设备在当前运行支路的电能；
步骤二、设备切换运行支路后向主控单元2发送动态切换输入信号，主控单元2接受动态切换输入信号后判断是否满足切换条件，若满足切换条件主控单元2向切换单元3发出切换指令，切换单元3将电能计量单元I切换至设备当前运行支路的电压互感器和电流互感器二次侧，电能计量单元I接受设备当前运行支路的电压互感器和电流互感器信号并记录在当前运行支路的电能；
步骤三、电能计量单元I将设备在各运行支路的电能记录传输至运算单元4，由运算单元4作设备在各运行支路的电能累计后得到设备在计量周期内的电能能耗值。
[0011]进一步，上述电能计量单元I与运算单元4之间通过通讯总线连接。
[0012]进一步,上述电能计量单元I是有功电度表。
[0013]进一步，上述切换单元3是继电器组，所述继电器组的各线圈由主控单元2控制得电和失电、各触点分别串接于各支路的电压互感器和电流互感器二次侧与电能计量单元I的电压输入端和电流输入端之间。
[0014]如图2所示，切换单元由继电器Kl和继电器K2构成，继电器Kl的常开触点KU、K12和K13分别串接于第一运行支路5的电压互感器PTl和电流互感器CTl与电能计量单元I之间，继电器Kl的常闭触点K14、K15和Κ16分别串接于第二运行支路6的电压互感器ΡΤ2和电流互感器CT2与电能计量单元I之间，继电器Κ2的常闭触点Κ21、常开触点Κ22分别串接于电流互感器CTl和电流互感器CT2的二次侧；初始状态设备在第二运行支路6运行，电压互感器ΡΤ2和电流互感器CT2的信号传输至电能计量单元I记录电能；当设备切换至第一运行支路5时发送动态切换输入信号至主控单元，主控单元接通继电器Kl和继电器Κ2的线圈，继电器Kl和继电器Κ2得电动作，将电压互感器PTl和电流互感器CTl的信号传输至电能计量单元I记录电能，断开电压互感器ΡΤ2和电流互感器CT2与电能计量单元I之间的连接，同时继电器K2的触点防止在切换过程中电流互感器二次侧断路，在电流互感器的切换过程中起到保护作用，当由一路供电切换到另一路供电时，主控单元先将待退出的电流互感器二次侧短路，待主控单元确认待退出电流互感器两端已处于短路状态后，才会控制该电流互感器退出状态；在计量周期内电能计量单元I的数据经通讯总线传输至运算单元得到设备的电能能耗值。
[0015]本方法克服了传统电能计量系统的缺陷，方便实施由多支路供电设备的电能计量，无需在各支路分别安装电能表及增加控制系统的通讯板卡，降低了计量成本，提高了设备电能计量的准确性和可靠性。
【主权项】
1.一种基于动态切换输入信号的电能计量方法，其特征在于本方法包括如下步骤: 步骤一、电压互感器和电流互感器分别从设备当前运行支路获取电压和电流信号并传输至电能计量单元，电能计量单元记录设备在当前运行支路的电能； 步骤二、设备切换运行支路后向主控单元发送动态切换输入信号，主控单元接受动态切换输入信号后判断是否满足切换条件，若满足切换条件主控单元向切换单元发出切换指令，切换单元将电能计量单元切换至设备当前运行支路的电压互感器和电流互感器二次侦牝电能计量单元接受设备当前运行支路的电压互感器和电流互感器信号并记录在当前运行支路的电能； 步骤三、电能计量单元将设备在各运行支路的电能记录传输至运算单元，由运算单元作设备在各运行支路的电能累计后得到设备在计量周期内的电能能耗值。
2.根据权利要求1所述的基于动态切换输入信号的电能计量方法，其特征在于:所述电能计量单元与运算单元之间通过通讯总线连接。
3.根据权利要求1或2所述的基于动态切换输入信号的电能计量方法，其特征在于:所述电能计量单元是有功电度表。
4.根据权利要求3所述的基于动态切换输入信号的电能计量方法，其特征在于:所述切换单元是继电器组，所述继电器组的各线圈由主控单元控制得电和失电、各触点分别串接于各支路的电压互感器和电流互感器二次侧与电能计量单元的电压输入端和电流输入端之间。
【专利摘要】本发明公开了一种基于动态切换输入信号的电能计量方法，即本方法由电压互感器和电流互感器分别从设备当前运行支路获取电压和电流信号并传输至电能计量单元，电能计量单元记录在当前运行支路的电能；设备切换运行支路后向主控单元发送动态切换输入信号，主控单元接受信号后向切换单元发出切换指令，切换单元将电能计量单元切换至设备当前运行支路的电压互感器和电流互感器二次侧，电能计量单元记录在当前运行支路的电能；电能计量单元将电能记录传输至运算单元，由运算单元作设备在各运行支路的电能累计后得到设备在计量周期内的电能能耗值。本方法针对多支路供电设备方便实施电能计量，降低了计量成本，提高了设备电能计量的准确性和可靠性。
【IPC分类】G01R11-04, G01R22-06
【公开号】CN104730334
【申请号】CN201310694286
【发明人】陈成, 宋明中, 钱存坚, 叶海燕, 杨慧龙, 李胤睿
【申请人】上海宝钢工业技术服务有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年12月18日