电力采集系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力系统电力采集技术，更特定言之，本实用新型实施例涉及一种基于无线通信技术的电力采集系统。
【背景技术】
[0002]随着近年来国家对用电信息采集系统的大力建设，无线GPRS通信网络在电力行业得到广泛应用。而在一些偏远山区，无线GPRS网络尚未覆盖，这些地区的用电数据目前还无法采集到计算机系统，因此需要做出改进。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型技术方案解决前述缺陷，设计一种基于无线通信技术，尤其是基于北斗卫星导航技术的电力信息采集系统，能够通过北斗导航系统技术对一定目标地理区域内的电力采集终端进行精确定位来实现电力信息的有效采集。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型技术方案为:电力采集系统，用于自设置在不同的地理区域位置内的采集终端获取公用商品能耗信息，并将这些信息通过程式化表单或地图形式在一个监控设备上加以可视化显示，其中所述地理区域位置包括已知地理区域和未知地理区域，其中电力采集系统包括:应用数据设备，接收来自所述已知地理区域内的采集终端的公用商品能耗信息；定位设备，根据应用数据设备获取的公用商品能耗信息来确定在未知地理区域内的采集终端以对其加以定位，其中所述定位设备根据应用数据设备的一个最大信号值来确定与所述应用数据设备最接近的采集终端的定位信息，并反馈给应用数据设备；监控设备，连接于所述定位设备并将所述公用商品能耗信息与各自相应的采集终端之间建立关联。
[0005]在第一改进方面，所述应用数据设备是一个可移动设备，例如手持PDA或移动电话机。在第二改进方面，进一步包括输出界面，用于根据所述关联进行可视化显示，其中所述未知地理区域内的关联是根据与这个最大信号值最接近的已知地理区域内的关联加以判断。
[0006]作为第三改进方面，电力采集系统具有对所述地理位置区域内的用户分布式发电电源的能耗进行存储和采集的部件或装置，以便于对这部分由用户用能并重新向电网电力源馈送电力或其他公用商品能量进行计算和管理。
[0007]为了实现此目的，本实用新型电力采集系统又包括了:发电装置，通过所述地理区域位置内的电网电力线获取工作电力，并通过逆变器向所述的公用商品馈送电能；连接所述发电装置的公用商品储能装置，用于收集公用商品，其中所述采集终端分别连接所述逆变器和公用商品储能装置。在所述公用商品储能装置与采集终端之间设置电能分配装置，包括主断路器，连接所述公用商品储能装置并控制公用商品的供给；表箱，用于装设和封围多个采集终端，其中这些采集终端受控于所述主断路器；采集器，连接所述的多个采集终端以读取公用商品能耗信息，其中每一采集终端连接一路发电装置。
[0008]在一个实施例中，所述发电装置为光伏电池板，所述采集器为电表，通过所述电表采集其他类型公用商品能耗信息，将所采集到的其他类型公用商品能耗信息集成至此电表所采集的电力能耗信息中加以发送，其中通过公用商品储能装置向采集其他类型公用商品能耗信息的采集终端提供工作电力。所述公用商品包括电能、水能、热能或天然气中的一个或组合。
[0009]在另一个实施例中，在所述公用商品储能装置与采集终端之间设置电能分配装置，包括主断路器，连接所述公用商品储能装置并控制公用商品的供给；表箱，用于装设和封围多个采集终端，其中这些采集终端受控于所述主断路器；采集器，连接所述的多个采集终端以读取公用商品能耗信息，其中每一采集终端连接一路发电装置，采集器进一步连接至前述监控设备以发送系统的总用能数据信息，采集器与监控设备以及与采集终端之间是通过无线M-BUS方式连接。
[0010]进一步地，所述发电装置为光伏电池板，通过获取光能转换为电能向所述公用商品储能装置或电网电力线馈送。
[0011]作为进一步改进，所述采集器较佳为电表，电表作为有源电力设备，以及目前电表的集成化和智能化的改进，可通过所述电表采集其他类型公用商品能耗信息。
[0012]为了实现此目的，本实用新型电表将所采集到的其他类型公用商品能耗信息集成至此电表所采集的电力能耗信息中加以发送，其中通过公用商品储能装置向采集其他类型公用商品能耗信息的采集终端提供工作电力。
[0013]作为改进，所述公用商品包括电能、水能、热能或天然气中的一个或组合。
[0014]本实用新型实施例的技术效果是显而易见的，首先可通过定位设备基于北斗导航系统的精确定位技术将某些施工和维护较为困难，或通讯连接信号较弱的预选地理区域内的电力采集终端进行定位和有效的无线通讯连接，从而高效地读取这些采集终端的数据。进一步地，可通过在电网环境内设置光伏能源发电装置和储能装置来存储这部分由用户馈送至电网的新电能，并能够分布式地设置电力采集终端来计算和管理这部分电能能耗。
【附图说明】
[0015]本实用新型详尽技术方案将通过参照附图的方式加以详尽描述，其中:
[0016]图1为本实用新型电力采集系统的主要结构功能原理框图；
[0017]图2为基于北斗导航的电力采集系统的主要结构功能原理图；
[0018]图3为本实用新型电力采集系统功率输出控制电路的主要功能结构电气图。
【具体实施方式】
[0019]实施例1:参照图1，本实用新型电力采集系统的较佳实施例是用于自设置在不同的地理区域位置1、11内的采集终端600获取公用商品能耗信息，并将这些信息通过程式化表单或地图形式在一个监控设备603上加以可视化显示，其中所述地理区域位置包括已知地理区域801和未知地理区域802，其中包括:应用数据设备601，接收来自所述已知地理区域801内的采集终端600的公用商品能耗信息；定位设备602，根据应用数据设备601获取的公用商品能耗信息来确定在未知地理区域802内的采集终端以对其加以定位，其中所述定位设备602根据应用数据设备601的一个最大信号值来确定与所述应用数据设备601最接近的采集终端的定位信息，并反馈给应用数据设备601 ;监控设备603，连接于所述定位设备602并将所述公用商品能耗信息与各自相应的采集终端之间建立关联。所述关联是将公用商品能耗信息与采集终端的(例如)设备代码进行对应，从而将所述采集终端的地理位置信息和设备终端进一步建立对应关系，因此可以根据对采集终端的定位信息作为对其能耗数据进行获取的依据。
[0020]在所述实施例1的第一改进方面，所述应用数据设备601是一个可移动设备，例如手持PDA或移动电话机，电力系统运维人员可以携带设备601沿着预定轨迹W向A方向跨过已知地理位置区域801，从而根据无线方式，例如GPRS或ZIGBEE读取与之邻近的可读范围内的采集终端600的能耗采集数据。而对于某些不确定区域内的采集终端600，由于某些实际原因，例如地理位置行驶上的障碍或未列入电力管理部门中的有效用户列表内的用能单元，可通过已知区域801内的采集终端600向未知区域802内的采集设备发送读取请求信号，若接收到反馈信号，则告知便携式数据设备601，从而便于进一步直接通过设备601与之通信。在所述实施例1的第二改进方面，监控设备603又包括输出界面，用于根据所述关联进行可视化显示，其中所述未知地理区域802内的关联是根据与这个最大信号值最接近的已知地理区域801内的关联加以判断。
[0021]进一步参照图1，在所述实施例1的第三改进方面，电力采集系统进一步包括发电装置604，通过所述地理区域位置801、802内的电网电力线PL获取工作电力，并通过逆变器605向所述的公用商品馈送电能；连接所述发电装置604的公用商品储能装置606，用于收集公用商品，其中所述采集终端600分别连接所述逆变器605和公用商品储能装置606。在所述公用商品储能装置606与采集终端600之间设置电能分配装置607，包括主断路器617，连接所述公用商品储能装置606并控制公用商品的供给；表箱627，用于装设和封围多个采集终端600，其中这些采集终端受控于所述主断路器617 ;采集器637，连接所述的多个采集终端600以读取公用商品能耗信息，其中每一采集终端600连接一路发电装置604。在一个实施例中，采集器637进一步连接至前述监控设备603以发送系统的总用能数据信息，采集器637与监控设备603，以及与采集终端600之间可通过无线M-BUS方式连接。
[0022]在此第三改进方面的基础上，所述发电装置604较佳为光伏电池板，通过获取光能(例如太阳能)转换为电能对电网内用户用能设备进行供电。在一个较佳例子中，所述采集器637为电表，通过所述电表采集其他类型公用商品能耗信息，将所采集到的其他类型公用商品能耗信息集成至此电表所采集的电力能耗信息中加以发送，其中通过公用商品储能装置向采集其他类型公用商品能耗信息的采集终端提供工作电力。
[0023]作为前述实施例的改进，所述公用商品包括电能、水能、热能或天然气中的一个或组合，即米集终端600相应地可以是电表、水表、热表或气表中的一种或其等组合。
[0024]参照图2，设计一种基于北斗导航系统的电力采集系统，由通讯耦合的用户层100和北斗通讯传输层200组成，其中用户层100设有用户公用能耗负载3和与之连接的采集终端600，北斗通讯传输层200设有:定位设备602，用于定位所述采集终端600 ;用户指挥机608，其具有与所述采集终端600进行双向通讯的专用协议处理芯片；以及监控设备603，连接所述用户指挥机608进行电力采集数据监控，其中所述定位设备602选用北斗卫星，通过北斗短报文通信方式与所述用户指挥机608连接。
[0025]参照图3，采集终端600包括采集端2，用于连接外部电流模拟信号源以获取电流信号；检测电路1，耦合于所述采集端2且接出至负载电路3，用于根据控制信号输出一个调制电压，其中，检测电路I进一步设置有:第一传感电路，连接所述采集端2且用于根据采集端2输出的电流信号I来获取一个第一控制电压信号Vl ;第二传感电路，连接所述采集端且用于根据采集端2输出的电流信号I来获取一个第二控制电压信号V2 ;功率控制电路，连接于所述第一、第二传感电路之间且用于将控制电压信号限定在一个预设值范围内。
[0026]其中，所述检测电路I设计用以获取和检测第一、第二控制电压或阻抗信号(例如通过检测负载3回路上的阻抗损耗Rsense或R UNE来检测控制电压信号)。在一个实施例中，所述检测电路I设计用以根据一个第一控制状态增益GAINl来控制所述采集端2输出一个第一调整电压乂-^又根据一个第二控制状态增益GAIN2(或者暂态