冲击负荷对电能计量误差远程监测方法与流程

本发明属于电力设备领域，特别涉及冲击负荷对电能计量误差远程监测方法。

背景技术：

高速铁路以其节能、环保、高效、安全、舒适、快捷、准时等特点已成为世界铁路的新潮流。近年来随着我国高铁技术的飞速发展，人们出行便捷的同时，高铁站的建设也为电力计量引入了新的问题。

电气化铁路电力机车是大功率单相整流负荷，对于三相对称的电力系统供电来说，电气化铁路牵引负荷具有非线性、不对称和冲击性等特点，将产生三相不平衡的谐波电流和基波负序电流注入系统，引起公共连接点母线的谐波电流、谐波电压、三相电压不平衡度等多项电能质量指标超标，严重影响了电力系统安全、经济、稳定运行和电力用户的安全用电，造成发电机跳闸，继电保护误动作，发电机转子烧坏，电力电容器及用户的电动机等用电设备的损坏。然而，对于一些传统的电能表以及回路状态检测设备缺乏实时性，以及高铁站的负荷具有间断性，制约了传统测量设备的检测能力，使计量工作人员无法现场完成测试工作，无法管理用户的计量准确性。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了用于提高检测能力的冲击负荷对电能计量误差远程监测方法。

为了达到上述技术目的，本发明提供了冲击负荷对电能计量误差远程监测方法，所述远程监测方法应用于冲击负荷对电能计量误差远程监测主机，所述远程监测方法，包括：

步骤一，对远程监测主机进行初始化处理，选取预设量程，将经过处理后的远程监测主机接入待检测电源；

步骤二，令远程监测主机对待检测电源输出的电信号经过模数转换处理后进行采样，根据采样值得到计算结果，将计算结果与预设量程进行对比；

步骤三，如果计算结果处于预设量程内，则将计算结果通过串行通讯电路进行输出，等待下一次测量；

步骤四，如果计算结果处于预设量程外，则将预设量程进行切换，基于切换后的量程对待检测电源输出的电信号进行重采样，根据重采样的采样值得到更新后的计算结果，将更新后的计算结果与切换后的量程进行对比。

可选的，所述远程检测主机包括壳体，以及设置在壳体内的监测电路，所述监测电路包括采样电路，以及与采样电路连接的标准电路；

所述采样电路包括用于接收电信号的采样电阻，采样电阻与模拟运放电路的输入端连接，模拟运放电路的输出端一方面与设置在多个测量通道上的继电器连接，模拟运放电路的输出端另一方面还与标准电路的输入端连接；

所述标准电路包括用于接收从模拟运放电路输出的电信号的模数隔离电路，在模数隔离电路的输出端连接有数据采集电路，在数据采集电路后连接有数据处理电路，在数据处理电路的输出端连接有串行通讯电路。

可选的，所述电信号包括电压信号、电流信号以及脉冲信号。

可选的，当所述电信号为电压信号时，在所述标准电路中设有用于接收模拟运放电路输出电压信号的第一模数转换电路，在第一模数转换电路的输入端连接有第一基准电压产生电路。

可选的，当所述电信号为电流信号时，在所述标准电路中设有用于接收模拟运放电路输出电流信号的第二模数转换电路，在第二模数转换电路的输入端连接有第二基准电压产生电路。

可选的，还设有与所述模数隔离电路连接的信号驱动电路，信号驱动电路的输入端连接有切换开关。

可选的，所述模数隔离电路与数据处理电路直接连接。

可选的，在采样电路中设有用于接收电流信号的电流互感器，所述电流互感器为具有电子补偿功能的外置式穿心式电流互感器。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

通过对远程检测主机进行预设量程的选取，并且结合采样值获取到的计算结果与预设量程进行对比，从而确保能够准确的获取待检测电源输出电信号的参数值，相对于现有技术能够实时的获取电能表以及回路状态检测设备的实时性，提高了测量设备的检测能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的冲击负荷对电能计量误差远程监测方法的流程示意图；

图2是本发明提供的采样电路和标准电路的具体结构图。

具体实施方式

为使本发明的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的结构作进一步地描述。

实施例一

本发明提供了冲击负荷对电能计量误差远程监测方法，所述远程监测方法应用于冲击负荷对电能计量误差远程监测主机，如图1所示，所述远程监测方法，包括：

步骤一，对远程监测主机进行初始化处理，选取预设量程，将经过处理后的远程监测主机接入待检测电源；

步骤二，令远程监测主机对待检测电源输出的电信号经过模数转换处理后进行采样，根据采样值得到计算结果，将计算结果与预设量程进行对比；

步骤三，如果计算结果处于预设量程内，则将计算结果通过串行通讯电路进行输出，等待下一次测量；

步骤四，如果计算结果处于预设量程外，则将预设量程进行切换，基于切换后的量程对待检测电源输出的电信号进行重采样，根据重采样的采样值得到更新后的计算结果，将更新后的计算结果与切换后的量程进行对比。

在实施中，为了应用远程监测主机完成冲击负荷具体参数的监测，本发明实施例提出了一种应用于远程监测主机的远程监测方法，具体的：

在对远程监测主机进行初始化处理后，将量程置为100v、5a档，然后由微处理器控制模数转换器，对电压和电流以及脉冲信号进行采样。而后微处理器根据串口控制命令或键盘命令由所测得的采样值计算出包括相应的电压、电流、功率、电能和负荷等量在内的计算结果，并将计算结果与预设量程进行对比。根据对比结果，根据计算结果是否处于预设量程内，来判定预设量程的选取是否正确。

若选取不正确，则表明预设量程选取有问题。由微处理器控制电压、电流信号调理电路中的程控仪器放大器自动切换量程，然后基于切换后的量程对待检测电源输出的电信号进行重采样，根据重采样的采样值得到更新后的计算结果，将更新后的计算结果与切换后的量程进行对比，进行再次的比对；

若量程正确，则由微处理器将所得的测量值通过高速串口送入无线数传模块通过gprs信号传输给后台客户端进行分析管理以及在本地主机液晶显示器进行显示。并再次读入串口控制命令或扫描键盘，然后根据新的控制命令或键盘命令再次进行测量。

本发明实施例中提出的远程监测方法基于远程监测主机，远程监测主机的具体结构为：

远程检测主机包括壳体，以及设置在壳体内的监测电路，所述监测电路包括采样电路，以及与采样电路连接的标准电路。

采样电路和标准电路的具体结构如图2所示。

所述采样电路包括用于接收电信号的采样电阻，采样电阻与模拟运放电路的输入端连接，模拟运放电路的输出端一方面与设置在多个测量通道上的继电器连接，模拟运放电路的输出端另一方面还与标准电路的输入端连接；

所述标准电路包括用于接收从模拟运放电路输出的电信号的模数隔离电路，在模数隔离电路的输出端连接有数据采集电路，在数据采集电路后连接有数据处理电路，在数据处理电路的输出端连接有串行通讯电路。

其中，采样电路用于接收的电信号具体包括电压信号、电流信号以及脉冲信号。

当所述电信号为电压信号时，在所述标准电路中设有用于接收模拟运放电路输出电压信号的第一模数转换电路，在第一模数转换电路的输入端连接有第一基准电压产生电路。

当所述电信号为电流信号时，在所述标准电路中设有用于接收模拟运放电路输出电流信号的第二模数转换电路，在第二模数转换电路的输入端连接有第二基准电压产生电路。

可选的，在标准电路中还设有与所述模数隔离电路连接的信号驱动电路，信号驱动电路的输入端连接有切换开关。信号驱动电路用于接收切换开关发出的切换信号，从而在远程监测主机量程无法进行切换后能够进行基于人工干预的量程切换。

基于前文提出的信号驱动电路，与信号驱动电路连接的模数隔离电路与数据处理电路直接连接。即模数隔离电路后端不经过数据采集电路，直接与数据处理电路连接，这是因为切换开关产生的信号不需要与晶振产生的时间值进行匹配，直接传输到数据处理电路进行处理即可。

可选的，在采样电路中设有用于接收电流信号的电流互感器，所述电流互感器为具有电子补偿功能的外置式穿心式电流互感器。

本发明提出的冲击负荷对电能计量误差远程监测方法，包括对远程监测主机进行初始化处理，选取预设量程，将经过处理后的远程监测主机接入待检测电源；令远程监测主机对待检测电源输出的电信号经过模数转换处理后进行采样，根据采样值得到计算结果，将计算结果与预设量程进行对比；根据对比结果进行不同的处理方式。通过对远程检测主机进行预设量程的选取，并且结合采样值获取到的计算结果与预设量程进行对比，从而确保能够准确的获取待检测电源输出电信号的参数值，相对于现有技术能够实时的获取电能表以及回路状态检测设备的实时性，提高了测量设备的检测能力。

上述实施例中的各个序号仅仅为了描述，不代表各部件的组装或使用过程中的先后顺序。

以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。