高供低计专变模拟系统的制作方法

本实用新型属于电力模拟装置技术领域，具体涉及一种高供低计专变模拟系统。

背景技术：

用电信息采集系统是智能电网建设的重要组成部分，按照国家电网公司智能电网建设的总体要求，用电信息采集系统的建设要实现“全覆盖、全采集、全费控”的总体目标。

电能计量相关设备的运行、维护由现场的电能计量人员完成，由于系统结构复杂，对现场工作人员的技能要求也较高，且工作流程比较繁琐，出现故障时，故障种类也较繁多，随着现场设备的大量使用，维护人员的工作量也随之成几何倍数的增加，各地市公司运维人员只能凭借经验去处理故障。亟需建立一套模拟运行环境的实验测试场地，供现场运行维护人员、计量中心技术管理人员进行运行维护演练、系统设备测试的实验场地。

利用电能计量装置对电能进行计量时，可采用高供高计和高供低计的方式进行计量，高供高计是指高压线供电，高压侧计量，高供低计是指高压线供电，低压侧计量。建立高供低计模拟场景系统时必然需要搭建高供低计专变模拟系统，以使仿真模拟更贴近实际场景。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种高供低计专变模拟系统，由工控机控制的虚负荷电源驱动各电能表进行显示，可以进行高供低计专变用户用电信息的直观呈现，且通过移动式终端设备，实现对操作者的教学以及安全监管作用。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种高供低计专变模拟系统，包括模拟台、故障模拟器、通讯转发器、控制中心和移动式终端，所述模拟台包括基台、线杆、模拟10kV高压进线、模拟低压出线、模拟变压器、专变采集终端和三相智能电能表，所述线杆的底端与所述基台固定连接，所述线杆为两根相对设置的绝缘杆，所述线杆之间设置支撑平台，所述支撑平台的上部设置模拟变压器，下部设置专变采集终端和三相智能电能表，所述模拟10kV高压进线和模拟低压出线分别与所述模拟变压器连接，所述模拟变压器内部设置虚负荷电源，所述控制中心包括工控机，所述移动式终端包括脉搏监测模块和视频对话模块，所述视频对话模块包括设置在安全帽前端的摄像头和侧面的耳机，所述三相智能电能表、专变采集终端与控制中心依次连接，所述三相智能电能表和专变采集终端分别依次与故障模拟器、虚负荷电源、通讯转发器、控制中心连接。

优选地，所述三相智能电能表与所述专变采集终端通过RS485通讯接口进行连接，所述专变采集终端通过GPRS或以太网与控制中心连接。

优选地，所述基台自上而下依次为绝缘表层、复合木地板层、混凝土层和地面。

优选地，所述线杆为聚氨酯-钢复合制件。

优选地，所述摄像头通过可旋转底座设置在所述安全帽前端，所述摄像头为红外摄像头。

优选地，所述脉搏监测模块包括可穿戴式手环，所述手环对应手腕的测脉搏点设置脉搏传感器，所述手环上还设有控制单元和通信单元，所述脉搏传感器、控制单元、通信单元与控制中心依次连接。

优选地，所述手环上设置固定贴，所述固定贴对应手腕设置粘接层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过上述技术方案，提出了一种高供低计专变模拟系统，由工控机控制的虚负荷电源驱动各电能表进行显示，可以进行高供低计专变用户用电信息的直观呈现，且通过移动式终端设备，实现对操作者的教学以及安全监管作用。本实用新型构建了一种高供低计专变模拟系统，该系统中模拟台在具体使用时四周使用装饰材料，搭建高供低计专变台区的安装运行环境，布置建筑物和自然环境的相关图片，装修风格凸显立体感和层次感；同时在用户场景模拟中，搭建学校场景、小型医院场景或小工厂的场景模拟三相用户，使培训人员实训时有身临其境的感觉。本实用新型系统通过虚负荷电源为三相智能电能表、专变采集终端提供运行负荷，通过故障模拟器实现计量线路和通讯线路故障的模拟。故障模拟部分可以实现各表计计量回路常见的电压错线序、电压断线、电流开路、电流短路等常见故障。可以模拟表计与终端485通讯故障，可以模拟三相仿真三相智能电能表内部计量故障，包括电压、电流采集与显示故障。移动式终端为佩戴式的监测装置，通过脉搏监测模块对仿真操作者的心跳频率进行监测，再与视频对话模块相互配合，可以随时了解到操作者的心理状态，针对操作者操作时可以时时指挥，在其紧张时心跳加速，可以及时疏导，避免紧张情况下误操作的发生，保证安全。该辅导方式大大减轻了培训老师的压力，也能够增加操作者的仿真次数，对人才的培养更加迅速。

本实用新型通过由工控机控制的虚负荷电源驱动各电能表进行显示，可以进行高供低计专变用户用电信息的直观呈现，包括总表、分表关系，损耗计算，多种通讯方式的现场教学，通讯故障，电流大小，相角大小，接线故障，主站服务器的负荷管理、线损管理、营销管理培训等等，虚负荷电源的电压很低，很好地解决了现有技术中存在的通过参观无法有效教学且存在安全隐患的问题。本实用新型的高供低计专变模拟系统更加贴近现场实际，安装效率高，安全性高，为培训人员提供良好的培训环境。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述，

图1：本实用新型模拟台的结构示意图；

图2：本实用新型高供低计专变模拟系统的系统结构图；

图3：本实用新型脉搏监测模块的系统结构图；

图4：本实用新型脉搏监测模块的结构示意图；

图5：本实用新型视频对话模块的结构示意图；

其中，1-故障模拟器，2-通讯转发器，3-控制中心，4-基台，5-线杆，6-模拟10kV高压进线，7-模拟低压出线，8-模拟变压器，9-专变采集终端，10-三相智能电能表，11-支撑平台，12-虚负荷电源，13-安全帽，14-摄像头，15-耳机，16-可旋转底座，17-手环，18-脉搏传感器，19-控制单元，20-通信单元，21-固定贴，22-粘接层。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步清楚阐述本实用新型的内容，但本实用新型的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。

实施例1

参阅图1~5，一种高供低计专变模拟系统，包括模拟台、故障模拟器1、通讯转发器2、控制中心3和移动式终端，所述模拟台包括基台4、线杆5、模拟10kV高压进线6、模拟低压出线7、模拟变压器8、专变采集终端9和三相智能电能表10，所述线杆的底端与所述基台固定连接，所述线杆为两根相对设置的绝缘杆，所述线杆之间设置支撑平台11，所述支撑平台的上部设置模拟变压器，下部设置专变采集终端和三相智能电能表，所述模拟10kV高压进线和模拟低压出线分别与所述模拟变压器连接，所述模拟变压器内部设置虚负荷电源12，所述控制中心包括工控机，所述移动式终端包括脉搏监测模块和视频对话模块，所述视频对话模块包括设置在安全帽13前端的摄像头14和侧面的耳机15，所述三相智能电能表、专变采集终端与控制中心依次连接，所述三相智能电能表和专变采集终端分别依次与故障模拟器、虚负荷电源、通讯转发器、控制中心连接。

在本实用新型中，三相智能电能表10可根据具体的模拟场景设置多个，例如：2个、3个，甚至更多个。

在本实用新型中，所述三相智能电能表与所述专变采集终端通过RS485通讯接口进行连接，所述专变采集终端通过GPRS或以太网与控制中心连接。

在本实用新型中，所述基台自上而下依次为绝缘表层4-1、复合木地板层4-2、混凝土层4-3和地面4-4。基台用于支撑线杆等部件，同时适应室内绝缘和装饰的需要，与模拟室内的周围环境相适应，为培训人员营造出身临其境的感觉。更优选的是，所述绝缘表层为绝缘漆膜层，以强化基台的绝缘性能，提高安全性能。

在本实用新型中，所述线杆为聚氨酯-钢复合制件，该类制件轻质高强，绝缘性好，实践表明，安装制作方便，适合做模拟线杆使用。

在本实用新型中，所述支撑平台的两端通过抱箍与所述线杆连接，所述专变采集终端和三相智能电能表通过减震抱箍与所述线杆连接。优选的是，抱箍采用聚氨酯-钢复合制件，适应强度需要，同时绝缘性能好，质量轻，可以减轻支撑平台的负荷。减震抱箍为抱箍与橡胶减震层制作而成，该橡胶减震层设置在抱箍与所述线杆接触的一侧。

在本实用新型中，所述变压器通过减震基座与所述支撑平台连接。为了与现场实际相配合，同时增强抗震性能，在变压器与支撑平台之间设置减震基座，该减震基座可采用本领域通用的减震基座。

实施例2

参阅图5，本实施例所描述的高供低计专变模拟系统，是在实施例1的基础上进行改进，不同之处是：

所述摄像头14通过可旋转底座16设置在所述安全帽前端，所述摄像头为红外摄像头。

采用红外摄像头可以保证在光线较暗情况下的清晰度，保证视频监测的清晰完整性，摄像头通过旋转底座设置，老师在控制中心可通过操作台来对摄像头的拍摄角度进行更改，更好的对操作者的操作进行观察，来进行对应的指导以及提醒。

实施例3

参阅图3~4，本实施例所描述的高供低计专变模拟系统，是在实施例1的基础上进行改进，不同之处是：

所述脉搏监测模块包括可穿戴式手环17，所述手环对应手腕的测脉搏点设置脉搏传感器18，所述手环上还设有控制单元19和通信单元20，所述脉搏传感器、控制单元、通信单元与控制中心依次连接。通过穿戴式手环将脉搏传感器固定在手腕的脉搏监测处。实现对操作者脉搏的监测。脉搏传感器可采用压电感应片，与控制单元连接，实现对脉搏监测，通信单元将监测到的脉搏信息发送至控制中心。

所述手环上设置固定贴21，所述固定贴对应手腕设置粘接层22。为了实现对脉搏的监测，手环不能在手腕上转动，否则会影响监测的效果，尽管可以采用弹性的手环来固定，但是为了保险起见，在手环上设置固定贴，通过粘接层与固定带的配合将手环固定在手腕上。避免传感器与脉搏监测点错开，影响监测效果。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。