专利名称：一种计量多路新能源并网电量的电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电能表，尤其涉及一种计量多路新能源并网电量的电能表。
背景技术：
随着新能源的发展，计量电能表应允许同时接入包括风能、太阳能、生物质能等多路能源计量和用户负载计量，有利于能源效益的评估和对比，满足智能电网对新能源接入后计量的要求。目前的电能表还不能同时分开计量新能源并网电量和用户负载电量，也不能对多路新能源并网的电能质量进行评估，更为重要的是当电能表工作电源取自新能源电能时，由于新能源发电的电能质量较差，电能表计量和正常工作都会受到影响，因此需要实现在较差电源环境下的电能表可靠工作性能，为解决上述问题，特提供一种新的技术方案。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种计量多路新能源并网电量的电能表。本实用新型采用的技术方案是一种计量多路新能源并网电量的电能表，包括电能表本体，所述电能表本体包括中央处理器和电源单元，所述中央处理器一端与数据采集单元、数据处理单元和电源单元相连，所述中央处理器另一端与通信模块接口相连，所述通信模块接口与光纤通信模块和PLC通信模块相连，所述电能表本体外部同时接有分布式能源a和分布式能源b，所述电能表本体控制负载用电。所述电源单元包括电源防雷保护电路、整流滤波电路、功率变换电路和反馈电路。所述电源防雷保护电路包括电阻Rl和电阻R42，所述电阻Rl和电阻R42串联，所述电阻Rl —端接有压敏电阻YM4，所述压敏电阻YM4另一端接有电阻R42，所述压敏电阻YM4和滤波电容Cl并联，所述滤波电容Cl与电感Ll并联；所述整流电路包括二极管D13、二极管D14、二极管D15和二极管D16，所述二极管D13和二极管D16构成正半周的整流，所述二极管D14和二极管D15构成负半周的整流，所述整流电路与电容C2相连，所述电容C2一端接有电感L3，所述电感L3 —端与电阻R2并联，所述电感L3另一端接有电解电容C31的正极，所述电容C2另一端接有电感L4，所述电感L4 一端和电阻R3并联，所述电感L4另一端与电容C31负极相连；所述功率变换电路包括电阻R6和开关电源芯片U1，所述开关电源芯片的开关控制端接有限流电阻R5的一端，所述限流电阻R5与二极管Dll—端相连，所述二极管Dll另一端与电阻R4相连，所述电阻R4与二极管D12并联，所述二极管D12与电容C3 —端并联，所述电容C3另一端接有高频变压器BYQ初级5端，所述高频变压器BYQ第3端与限流电阻R5的另一端相连；所述反馈电路包括输出电压和开关电源芯片U11，所述输出电压分别接有分压电阻R12和分压电阻R13，所述分压电阻R12—端接有三端稳压管D1，所述三端稳压管Dl另一端接有限流电阻R10，所述限流电阻RlO与光耦U30的二极管并联，所述开关电源芯片Ull的次级与开关电源芯片U3的反馈端相连，所述光耦U30输出端与二极管D3相连，所述二极管D3与高频变压器BYQ第3端相连，所述二极管D3阴极与电解电
3容C6正极相连，所述电解电容C6负极与高频变压器BYQ第1端相连，所述开关电源芯片U3的反馈端和地之间接有电容C10，所述电容ClO和电阻R9与电容Cll并联，所述电阻R9与电容Cll的正极相连，所述电容Cll负极接地。所述光纤通讯模块包括CPU、以太网接口、LED指示灯、存储器、MAC驱动和光通信模块电路，所述CPU控制以太网接口、LED指示灯、存储器和MAC驱动，所述MAC驱动与光通信模块电路连接。所述数据采集单元包括多个计量芯片、多个光耦隔离电路和计量DSP，所述计量芯片与光耦隔离电路相连，所述计量DSP控制计量芯片和光耦隔离电路。本实用新型的优点是实现了多路新能源并网的电能计量，在分布式能源出口安装上网电能表，通过两个电能表的数值计算得到上网电能和使用电能的电量，随着新能源的发展，计量电表应允许同时接入包括风能、太阳能、生物质能等多路能源计量，适用范围广，多路可再生能源接入同一块电能表就可以对多路能源同时进行计量、故障分析和发电综合效益评估，并且可以自动切换到最佳可再生能源的供电方式，由于在电表上可以扩展多路计量因此提高了电表的利用效率，不需要重新接入多块电表，对电力安装也带来了极大的便利性。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述。
图1为本实用新型可计量多路新能源并网电量的电能表的结构框图。图2为本实用新型的电能表安装环境接线图。图3为本实用新型的数据采集单元电源电路原理图。图4为本实用新型的电源电路原理图。图5为本实用新型光纤通信装置的结构框图。其中1、数据采集单元，2、数据处理单元，3、电源单元，4、中央处理器，5、通信模块接口，6、光纤通信模块，7、PLC通信模块，8、分布式能源a，9、分布能源b，10、电能表本体，11、负载，12、计量芯片，13、光耦隔离电路，14、计量DSP，15、LED指示灯，16、以太网接口，17、CPU，18、存储器，19、MAC驱动，20、光通信模块电路。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型的一种计量多路新能源并网电量的电能表10，包括电能表本体10，电能表本体10包括中央处理器4和电源单元3，中央处理器4 一端与数据采集单元1、数据处理单元2和电源单元3相连，中央处理器4另一端与通信模块接口 5相连，通信模块接口 5与光纤通信模块6和PLC通信模块7相连，电能表本体10外部同时接有分布式能源a8和分布式能源b9，电能表本体10控制负载11用电。如图4所示，电源防雷保护电路包括电阻Rl和电阻R42，电阻Rl和电阻R42串联，电阻Rl —端接有压敏电阻YM4，压敏电阻YM4另一端接有电阻R42，压敏电阻YM4和滤波电容Cl并联，滤波电容Cl与电感Ll并联；整流电路包括二极管D13、二极管D14、二极管D15和二极管D16，二极管D13和二极管D16构成正半周的整流，二极管D14和二极管D15构成负半周的整流，整流电路与电容C2相连，电容C2 —端接有电感L3，电感L3 —端与电阻R2并联，电感L3另一端接有电解电容C31的正极，电容C2另一端接有电感L4，电感L4 一端和电阻R3并联，电感L4另一端与电容C31负极相连；功率变换电路包括电阻R6和开关电源芯片U1，开关电源芯片的开关控制端接有限流电阻R5的一端，限流电阻R5与二极管Dll 一端相连，二极管Dll另一端与电阻R4相连，电阻R4与二极管D12并联，二极管D12与电容C3 —端并联，电容C3另一端接有高频变压器BYQ初级5端，高频变压器BYQ第3端与限流电阻R5的另一端相连；反馈电路包括输出电压和开关电源芯片U11，输出电压分别接有分压电阻R12和分压电阻R13，分压电阻R12 —端接有三端稳压管Dl，三端稳压管Dl另一端接有限流电阻R10，限流电阻RlO与光耦U30的二极管并联，开关电源芯片Ull的次级与开关电源芯片U3的反馈端相连，光耦U30输出端与二极管D3相连，二极管D3与高频变压器BYQ第3端相连，二极管D3阴极与电解电容C6正极相连，电解电容C6负极与高频变压器BYQ第1端相连，开关电源芯片U3的反馈端和地之间接有电容C10，电容ClO和电阻R9 与电容Cll并联，电阻R9与电容Cll的正极相连，电容Cll负极接地。如图5所示，光纤通讯模块包括CPU17、以太网接口 16、LED指示灯15、存储器18、 MAC驱动19和光通信模块电路20，CPU 17控制以太网接口 16、LED指示灯15、存储器18和 MAC驱动19，MAC驱动19与光通信模块电路20连接。如图3所示，数据采集单元包括多个计量芯片12、多个光耦隔离电路13和计量 DSP14，计量芯片12与光耦隔离电路13相连，计量DSP14控制计量芯片12和光耦隔离电路 13。
权利要求1.一种计量多路新能源并网电量的电能表，包括电能表本体，其特征在于所述电能表本体包括中央处理器和电源单元，所述中央处理器一端与数据采集单元、数据处理单元和电源单元相连，所述中央处理器另一端与通信模块接口相连，所述通信模块接口与光纤通信模块和PLC通信模块相连，所述电能表本体外部同时接有分布式能源a和分布式能源b，所述电能表本体控制负载用电。
2.根据权利要求1所述的一种计量多路新能源并网电量的电能表，其特征在于所述电源单元包括电源防雷保护电路、整流滤波电路、功率变换电路和反馈电路。
3.根据权利要求2所述的一种计量多路新能源并网电量的电能表，其特征在于所述电源防雷保护电路包括电阻Rl和电阻R42，所述电阻Rl和电阻R42串联，所述电阻Rl —端接有压敏电阻YM4，所述压敏电阻YM4另一端接有电阻R42，所述压敏电阻YM4和滤波电容Cl并联，所述滤波电容Cl与电感Ll并联；所述整流电路包括二极管D13、二极管D14、二极管D15和二极管D16，所述二极管D13和二极管D16构成正半周的整流，所述二极管D14和二极管D15构成负半周的整流，所述整流电路与电容C2相连，所述电容C2 —端接有电感L3，所述电感L3 —端与电阻R2并联，所述电感L3另一端接有电解电容C31的正极，所述电容C2另一端接有电感L4，所述电感L4 一端和电阻R3并联，所述电感L4另一端与电容C31负极相连；所述功率变换电路包括电阻R6和开关电源芯片U1，所述开关电源芯片的开关控制端接有限流电阻R5的一端，所述限流电阻R5与二极管Dll —端相连，所述二极管Dll另一端与电阻R4相连，所述电阻R4与二极管D12并联，所述二极管D12与电容C3 —端并联，所述电容C3另一端接有高频变压器BYQ初级5端，所述高频变压器BYQ第3端与限流电阻R5的另一端相连；所述反馈电路包括输出电压和开关电源芯片U11，所述输出电压分别接有分压电阻Rl2和分压电阻Rl3，所述分压电阻Rl2 —端接有三端稳压管Dl，所述三端稳压管Dl另一端接有限流电阻R10，所述限流电阻RlO与光耦U30的二极管并联，所述开关电源芯片Ull的次级与开关电源芯片U3的反馈端相连，所述光耦U30输出端与二极管D3相连，所述二极管D3与高频变压器BYQ第3端相连，所述二极管D3阴极与电解电容C6正极相连，所述电解电容C6负极与高频变压器BYQ第1端相连，所述开关电源芯片U3的反馈端和地之间接有电容C10，所述电容ClO和电阻R9与电容Cl 1并联，所述电阻R9与电容Cl 1的正极相连，所述电容Cll负极接地。
4.根据权利要求1所述的一种计量多路新能源并网电量的电能表，其特征在于所述光纤通讯模块包括CPU、以太网接口、LED指示灯、存储器、MAC驱动和光通信模块电路，所述CPU控制以太网接口、LED指示灯、存储器和MAC驱动，所述MAC驱动与光通信模块电路连接。
5.根据权利要求1所述的一种计量多路新能源并网电量的电能表，其特征在于所述数据采集单元包括多个计量芯片、多个光耦隔离电路和计量DSP，所述计量芯片与光耦隔离电路相连，所述计量DSP控制计量芯片和光耦隔离电路。
专利摘要本实用新型涉及一种计量多路新能源并网电量的电能表，包括电能表本体，其特征在于所述电能表本体包括中央处理器和电源单元，所述中央处理器一端与数据采集单元、数据处理单元和电源单元相连，所述中央处理器另一端与通信模块接口相连，所述通信模块接口与光纤通信模块和PLC通信模块相连，所述电能表本体外部同时接有分布式能源a和分布式能源b，所述电能表本体控制负载用电。本实用新型的优点是实现了多路新能源并网的电能计量，在分布式能源出口安装上网电能表，通过两个电能表的数值计算得到上网电能和使用电能的电量，随着新能源的发展，计量电表应允许同时接入包括风能、太阳能、生物质能等多路能源计量，适用范围广，便利。
文档编号G01R22/00GK202305659SQ201120224359
公开日2012年7月4日 申请日期2011年6月29日 优先权日2011年6月29日
发明者卢宏亮, 姜圣新, 张健辉, 施健, 朱德省, 陆锋雷 申请人:江苏林洋电子股份有限公司