CN115420942A - 一种电能测量装置以及供电*** - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种电能测量装置以及供电***,该供电***通过输电线路对负载供电,电能测量装置耦接输电线路用于获取输电线路的电参数,该电能测量装置包括:直通式电流采样接口,用于耦接输电线路;互感式电流采样接口,用于耦接电流互感单元,并经由电流互感单元耦接输电线路;开关模块,开关模块的输入端耦接直通式电流采样接口和互感式电流采样接口;检测模块,检测模块耦接开关模块的输出端,检测模块被配置为控制开关模块连通直通式电流采样接口和互感式电流采样接口与检测模块之间的电流通路,检测模块还被配置为在连通电流通路后对经开关模块输入的电流信号进行电流检测。通过上述方式,能够兼容多种供电场景,减小测量成本。
Description
技术领域
本申请涉及供电技术领域,具体涉及一种电能测量装置以及供电***。
背景技术
新型供电***是以承载实现碳达峰碳中和,贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求为前提,确保能源电力安全为基本前提、以满足经济社会发展电力需求为首要目标、以最大化消纳新能源为主要任务,以坚强智能电网为枢纽平台,以源网荷储互动与多能互补为支撑,具有清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动基本特征的电力***。
新型供电***与传统的供电***相比,增加了额外的供电端,不同的供电端对负载进行供电时,供电参数不一定是相同的。在这种情况下,传统的测量仪表显然已不能满足复杂的供电场景。
发明内容
本申请实施例提供一种电能测量装置以及供电***,用意改善/解决相关技术中在新型供电***中,传统的测量仪表不能实现多种场景电能测量的问题。
本申请提供一种电能测量装置,该电能测量装置应用于供电***,该供电***通过输电线路对负载供电,该电能测量装置耦接输电线路用于获取输电线路的电参数,该电能测量装置包括:直通式电流采样接口,用于耦接输电线路;互感式电流采样接口,用于耦接电流互感单元,并经由电流互感单元耦接输电线路;开关模块,开关模块的输入端耦接直通式电流采样接口和互感式电流采样接口;检测模块,检测模块耦接开关模块的输出端,检测模块被配置为控制开关模块连通直通式电流采样接口和互感式电流采样接口与检测模块之间的电流通路,检测模块还被配置为在连通电流通路后对经开关模块输入的电流信号进行电流检测。
在一些实施例中,开关模块的输入端包括第一输入端和第二输入端,其中,开关模块的第一输入端耦接直通式电流采样接口,开关模块的第二输入端耦接互感式电流采样接口;检测模块包括:电能计量单元,电能计量单元的输入端耦接开关模块的输出端,电能计量单元被配置为对输入的电流信号进行采样,得到电流计量数据;控制单元,控制单元耦接开关模块的控制端以及电能计量单元的控制端,控制单元被配置为控制开关模块连通直通式电流采样接口和互感式电流采样接口与电能计量单元之间的电流通路,以及获取电能计量单元的电流计量数据。
在一些实施例中,控制单元被配置为:控制开关模块连通直通式电流采样接口与电能计量单元之间的电流通路;以及响应于直通式电流采样接口与电能计量单元的连通状态下,电能计量单元未采样到电流计量数据,控制开关模块连通互感式电流采样接口与电能计量单元之间的电流通路。
在一些实施例中,控制单元被配置为:响应于互感式电流采样接口与电能计量单元的连通状态下,电能计量单元未采样到电流计量数据,生成手动配置电流采样接口的提示信息。
在一些实施例中,电能测量装置还包括:电压采样接口,用于耦接输电线路;其中,电能计量单元被配置为通过电压采样接口对输入的电压信号进行采样,得到电压计量数据;控制单元被配置为获取电能计量单元的电压计量数据。
在一些实施例中,控制单元被配置为:根据电流计量数据确定对应的电流相位角、以及根据电压计量数据确定对应的电压相位角,并根据电流相位角和电压相位角确定对应的第一接线方式,第一接线方式包括三相三线和三相四线。
在一些实施例中,控制单元被配置为:根据电流计量数据和电压计量数据确定对应的第二接线方式,第二接线方式包括直通式、电流互感式和电流/电压互感式。
在一些实施例中,控制单元被配置为:响应于电压计量数据对应的电压值小于参考电压阈值、且电流计量数据对应的电流值小于参考电流阈值时,确定对应的第二接线方式为直通式;或响应于电压计量数据对应的电压值小于参考电压阈值、且电流计量数据对应的电流值大于参考电流阈值时,确定对应的第二接线方式为电流互感式;或响应于电压计量数据对应的电压值大于参考电压阈值、且电流计量数据对应的电流值大于参考电流阈值时,确定对应的第二接线方式为电流/电压互感式。
在一些实施例中,至少两个供电端包括储能供电端;电能测量装置还包括通信单元,通信单元耦接控制单元,通信单元被配置为与储能供电端进行通信,以获取储能供电端的供电数据,并将供电数据发送给控制单元。
本申请还提供一种供电***,该供电***包括:供电端;输电线路,输电线路耦接供电端和负载,以使供电端对负载供电;电能测量装置,电能测量装置耦接输电线路;其中,电能测量装置是如上述的电能测量装置。
本申请实施例提供的电能测量装置同时包括了直通式电流采样接口和互感式电流采样接口,且通过开关模块和控制单元的控制逻辑,能够是开关模块自由控制两个接口的切换,使得该电能测量装置都能适应不同的电流环境。进一步,该互感式电流采样接口与输电线路之间的电流互感单元属于外部配置,可以根据实际需求的电流采样范围来设置该电流互感单元的参数,使得电能测量装置的电流检测适用范围更大。再进一步,本实施例在应用于有多个供电端的供电***的应用场景中时,或者多个功能***中的供电端不同时,无需在供电***中设置多种型号不同的电能测量装置,而采用一台本实施例的电能测量装置就可以适应多个供电端的供电环境或多个供电***中,减小了供电***中的电路复杂度,降低了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,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申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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是本申请一实施例提供的供电***的结构示意图;
图2是本申请第一实施例提供的电能测量装置的结构示意图;
图3是本申请第二实施例提供的电能测量装置的结构示意图;
图4是本申请第三实施例提供的电能测量装置的结构示意图;
图5是本申请一实施例提供的电能测量装置的开机流程示意图;
图6是本申请第四实施例提供的电能测量装置的结构示意图;
图7是本申请第五实施例提供的电能测量装置的结构示意图。
主要元件符号说明:
100-供电***,10-电能测量装置,111-直通式电流采样接口,112-互感式电流采样接口,113-电压采样接口,114-电源接口,12-开关模块,13-检测模块,131-电能计量单元,132-控制单元,14-通信单元,15-电源管理单元。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
“A和/或B”,包括以下三种组合:仅A,仅B,及A和B的组合。
本申请中“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言,其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。另外,“基于”的使用意味着开放和包容性,因为“基于”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出所述的值。
在本申请中,“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请,给出了以下描述。在以下描述中,为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是,本领域普通技术人员可以认识到,在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实例中,不会对公知的结构和过程进行详细阐述,以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此,本申请并非旨在限于所示的实施例,而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。
本申请实施例提供一种供电***,请参阅图1,图1是本申请一实施例提供的供电***的结构示意图,该供电***100包括供电端、用于耦接供电端和负载的输电线路、以及耦接输电线路用于进行测量的电能测量装置10。
值得注意的是,上述的供电***100中若只有一个供电端,该电能测量装置10可以耦接在该供电端和负载之间的输电线路上;供电***100中若有多个供电端时,该电能测量装置10可以耦接在任一供电端和负载之间的输电线路上,也可以同时耦接在任意多个供电端和负载之间的输电线路上。即本实施例中不对供电端的数量进行限制,本实施例的电能测量装置10适用于任意数量的供电***的环境中。
图1示意性地以储能供电端、新能源供电端和电网供电端(供电端的数量和种类均不作限制)为例,在一可选的应用场景中,在该供电***100中,当新能源供电端能够满足负载的供电需求时,则由新能源供电端进行供电,且该新能源供电端产生的多余电能可以存储于储能供电端中;当新能源供电端不能够满足负载的供电需求时,则由储能供电端进行供电;当新能源供电端和储能供电端均不能满足负载的供电需求时,则由电网供电端进行供电。
其中,新能源供电端可以是光伏供电端、风力供电端、生物质能供电端、潮汐供电端等。可选地,该电能测量装置10可以接入到至少两个供电端的输电线路上,以适用不同供电端的供电参数的测量。在上述应用场景中,由于储能供电端一般具备了测量电能的功能,所以电能测量装置10可以只对新能源供电端和电网供电端的输电线路进行测量。
本申请实施例提供一种电能测量装置,请参阅图2,图2是本申请第一实施例提供的电能测量装置的结构示意图,需要说明的是,图2中的输电线路仅仅是示意性的用一条线表示,而实际上输电线路一般由多条线组成。该电能测量装置10包括直通式电流采样接口111、互感式电流采样接口112、开关模块12和检测模块13。
其中,直通式电流采样接口111用于耦接输电线路;互感式电流采样接口112用于耦接电流互感单元(未标示),并经由电流互感单元耦接输电线路;开关模块12的输入端耦接直通式电流采样接口111和互感式电流采样接口112;检测模块13耦接开关模块12的输出端,检测模块13被配置为控制开关模块12连通直通式电流采样接口111和互感式电流采样接口112与检测模块13之间的电流通路,检测模块13还被配置为在联通电流通路后对经开关模块输入的电流信号进行电流检测。
具体地,开关模块12的输入端可以包括第一输入端、第二输入端,开关模块12还包括控制端,该第一输入端耦接直通式电流采样接口111,该第二输入端耦接互感式电流采样接口112,该输出端耦接检测模块13,该控制端耦接检测模块13。检测模块13通过该控制端对开关模块12的工作进行控制,当检测模块13控制开关模块12导通直通式电流采样接口111与检测模块13之间的电流通路时,检测模块13可对直通式电流采样接口111输入的经由开关模块12的电流信号进行检测,当检测模块13控制开关模块12导通互感式电流采样接口111与检测模块13之间的电流通路时,检测模块13可对互感式电流采样接口112输入的经由开关模块12的电流信号进行检测。
可选地,该开关模块12可以采用模拟开关,模拟开关主要是完成信号链路中的信号切换功能。模拟开关一般采用MOS管的开关方式实现了对信号链路关断或者打开。具体可以是高频T型开关、ESD(Electro-Static discharge)保护开关、多路复用器等,这里不作限定。
请参阅图3,图3是本申请第二实施例提供的电能测量装置的结构示意图,该电能测量装置10包括直通式电流采样接口111、互感式电流采样接口112、开关模块12和检测模块13,其中,该检测模块13包括电能计量单元131和控制单元132。
其中,直通式电流采样接口111用于耦接输电线路;互感式电流采样接口112用于耦接电流互感单元(未标示),并经由电流互感单元耦接输电线路;开关模块12可以包括第一输入端、第二输入端、输出端和控制端,该第一输入端耦接直通式电流采样接口111,该第二输入端耦接互感式电流采样接口112,该输出端耦接电能计量单元131的输入端,该控制端耦接控制单元132,电能计量单元131的控制端耦接控制单元132。控制单元132通过该控制端对开关模块12的工作进行控制,当控制单元132控制开关模块12导通直通式电流采样接口111与电能计量单元131之间的电流通路时,电能计量单元131可对直通式电流采样接口111输入的电流信号进行采样,得到对应的电流计量数据,当控制单元132控制开关模块12导通互感式电流采样接口111与电能计量单元131之间的电流通路时,电能计量单元131可对互感式电流采样接口112输入的电流信号进行采样,得到对应的电流计量数据。
可选地,电能计量单元131可以依据设定主动向控制单元132发送采集的电流计量数据,例如预先设置发送频率,电能计量单元131依据该设定的频率向控制单元132发送电流计量数据;在其他实施方式中,也可以通过控制单元132主动进行获取,例如控制单元132向电能计量单元131发送数据获取指令,电能计量单元131响应于该数据获取指令,向控制单元132发送电流计量数据。
可选地,该电能计量单元131可以是V9240或V9260S的电能计量芯片,下面以V9240为例进行说明,V9240S芯片的引脚参数如下表1:
表1
可以理解地,在实际的应用中,该V9240S芯片的第2/3引脚可作为一路电流信号的输入,第4/5引脚可作为一路电路信号的输入,第13/14引脚可耦接控制单元132,进行计量数据的传输。
结合上述图2和图3的实施例,可选地,在一应用场景中,控制单元132先控制开关模块12连通直通式电流采样接口111与电能计量单元131之间的电流通路,并利用电能计量单元131进行电流采样。
若此时能够采样到电流计量数据,电能计量单元131则将电流计量数据发送给控制单元132,控制单元132则控制开关模块12保持直通式电流采样接口111与电能计量单元131之间的连通状态。
若此时(或在预设的时间段内)控制单元132未接收到电能计量单元131发送的电能计量数据,控制单元132则控制开关模块12连通互感式电流采样接口112与电能计量单元131之间的电流通路,以利用电能计量单元131采集互感式电流采样接口112输入的电流信号。
进一步,在控制单元132控制开关模块12连通互感式电流采样接口112与电能计量单元131之间的电流通路之后,若此时控制单元132未接收到电能计量单元131发送的电能计量数据,生成手动配置电流采样接口的提示信息。例如,可以通过声音提示、亮灯提示、文字显示提示等方式。
上述实施例中,电能测量装置同时包括了直通式电流采样接口和互感式电流采样接口,且通过开关模块和控制单元的控制逻辑,能够是开关模块自由控制两个接口的切换,使得该电能测量装置都能适应不同的电流环境。进一步,该互感式电流采样接口与输电线路之间的电流互感单元属于外部配置,可以根据实际需求的电流采样范围来设置该电流互感单元的参数,使得电能测量装置的电流检测适用范围更大。再进一步,本实施例应用于多供电端的供电***中,无需在供电***中设置多种型号不同的电能测量装置,而采用一台本实施例的电能测量装置就可以适应多个供电端的供电环境,减小了供电***中的电路复杂度,降低了成本。
参阅图4,图4是本申请第三实施例提供的电能测量装置的结构示意图,该电能测量装置10包括直通式电流采样接口111、互感式电流采样接口112、电压采样接口113、开关模块12和检测模块13,其中,该检测模块13包括电能计量单元131和控制单元132。
其中,直通式电流采样接口111用于耦接输电线路;互感式电流采样接口112用于耦接电流互感单元(未标示),并经由电流互感单元耦接输电线路;开关模块12可以包括第一输入端、第二输入端、输出端和控制端,该第一输入端耦接直通式电流采样接口111,该第二输入端耦接互感式电流采样接口112,该输出端耦接电能计量单元131的输入端,该控制端耦接控制单元132,电能计量单元131的输出端耦接控制单元132。控制单元132通过该控制端对开关模块12的工作进行控制,当控制单元132控制开关模块12导通直通式电流采样接口111与电能计量单元131之间的电流通路时,电能计量单元131可对直通式电流采样接口111输入的电流信号进行采样,得到对应的电流计量数据,当控制单元132控制开关模块12导通互感式电流采样接口111与电能计量单元131之间的电流通路时,电能计量单元131可对互感式电流采样接口112输入的电流信号进行采样,得到对应的电流计量数据。
其中,电压采样接口113用于耦接输电线路,电能计量单元131被配置为通过电压采样接口路113对输入的电压信号进行采样,得到电压计量数据,控制单元132被配置为获取电能计量单元132的电压计量数据。
在一实施例中,电压采样接口与输电线路之间的耦接方式可以根据实际的需求来配置,例如可以采用直通式,也可以采用互感式,若采用互感式,可以在电压采样接口和输电线路之间设置电压互感单元。
在另一实施例中,可以类比于电流采样的方式,额外增设一个电压采样接口,两个电压采样接口中的一个采用直通式、另一个采用互感式,并且另外设置一个开关模块,用于对两个电压采样接口与电能计量单元131之间的通路进行选通控制。
可以理解地,由于电压采样接口的增加,电能计量单元131的数量可以是多个,多个电能计量单元131由一个控制单元132控制。
下面结合图5,对上述实施例提供的电能测量装置的开机流程进行介绍,图5是本申请一实施例提供的电能测量装置的开机流程示意图,具体如下:
1、控制单元132先控制开关模块12连通直通式电流采样接口111与电能计量单元131之间的电流通路,并利用电能计量单元131进行电流采样。若此时能够采样到电流计量数据,电能计量单元131则将电流计量数据发送给控制单元132,控制单元132则控制开关模块12保持直通式电流采样接口111与电能计量单元131之间的连通状态。
2、若此时(或在预设的时间段内)控制单元132未接收到电能计量单元131发送的电能计量数据,控制单元132则控制开关模块12连通互感式电流采样接口112与电能计量单元131之间的电流通路,以利用电能计量单元131采集互感式电流采样接口112输入的电流信号。若此时能够采样到电流计量数据,电能计量单元131则将电流计量数据发送给控制单元132,控制单元132则控制开关模块12保持互感式电流采样接口112与电能计量单元131之间的连通状态。
3、在控制单元132控制开关模块12连通互感式电流采样接口112与电能计量单元131之间的电流通路之后,若此时控制单元132未接收到电能计量单元131发送的电能计量数据,生成手动配置电流采样接口的提示信息。
4、控制单元132基于上述采样得到的电流计量数据和电压计量数据,根据电流计量数据确定对应的电流相位角、以及根据电压计量数据确定对应的电压相位角,并根据电流相位角和电压相位角确定对应的第一接线方式,第一接线方式包括三相三线和三相四线。
三相三线用于给电动机等负载供电,线电压Uab、Ubc、Uca依次落后120°角。如果三相负载是对称的,三个线电流也是依次落后120°角。对于通常的电感性负载,线电流落后于相应的线电压约有几十度角。如果是电阻性的负载,则角度为零。
三相四线用于供电给动力与照明混合性的负载供电,照明负载分别接于三个相电压之下,尽量分布均匀。各个线电流之间可能不是依次落后120°角,线电流落后于相应的线电压,以及相电流落后于相应的相电压大约有几十度角。
因此,可以基于上述原理根据检测的电压电流的相位角,确定相应的接线方式。
在另一实施例中,控制单元132还可以根据电流计量数据和电压计量数据确定对应的第二接线方式,第二接线方式包括直通式、电流互感式和电流/电压互感式。
具体地,响应于电压计量数据对应的电压值小于参考电压阈值、且电流计量数据对应的电流值小于参考电流阈值,确定对应的第二接线方式为直通式;或响应于电压计量数据对应的电压值小于参考电压阈值、且电流计量数据对应的电流值大于参考电流阈值,确定对应的第二接线方式为电流互感式;或响应于电压计量数据对应的电压值大于参考电压阈值、且电流计量数据对应的电流值大于参考电流阈值,确定对应的第二接线方式为电流/电压互感式。
在一应用场景中,可以将该参考电压阈值设置为500V,将该电流参考阈值设置为80A,具体地,输电线路相电压小于500V,相电流小于80A,采用三相三线或三相四线直通式接线方式;输电线路相电压小于500V,相电流大于80A,采用三相三线或三相四线电流互感式接线方式;输电线路相电压大于500V,相电流大于80A,采用三相三线或三相四线电压/电流互感式接线方式。
其中,直通式接线方式即直通式电流采样接口111直接采用三相三线或三相四线的方式耦接输电线路、且电压采样接口直接采用三相三线或三相四线的方式耦接输电线路;电流互感式接线方式即互感式电流采样接口采用三相三线或三相四线的方式经由电流互感单元耦接输电线路、且电压采样接口直接采用三相三线或三相四线的方式耦接输电线路;电压/电流互感式接线方式即互感式电流采样接口采用三相三线或三相四线的方式经由电流互感单元耦接输电线路、且电压采样接口直接采用三相三线或三相四线的方式经由电压互感单元耦接输电线路。
参阅图6,图6是本申请第四实施例提供的电能测量装置的结构示意图,该电能测量装置10包括直通式电流采样接口111、互感式电流采样接口112、电压采样接口113、开关模块12、检测模块13和通信单元14,其中,该检测模块13包括电能计量单元131和控制单元132。
结合上述的供电***100的应用场景,供电端包括储能供电端、新能源供电端和电网供电端,由于储能供电端一般具备了测量电能的功能,所以电能测量装置10可以只对新能源供电端和电网供电端的输电线路进行测量。因此,电能测量装置10可以获取到新能源供电端对负载进行供电时的供电参数,也可以获取电网供电端对负载进行供电时的供电参数。
在本实施例中,通信单元14被配置为与储能供电端(图未示)进行通信,以获取储能供电端的供电数据,并将供电数据发送给控制单元。
通过上述的方式,控制单元132可以获取到储能供电端、新能源供电端和电网供电端对负载供电的供电数据,便于对多种供电数据进行记录以及对比分析。
参阅图7,图7是本申请第五实施例提供的电能测量装置的结构示意图,该电能测量装置10包括直通式电流采样接口111、互感式电流采样接口112、电压采样接口113、电源接口114、开关模块12、检测模块13、通信单元14和电源管理单元15,其中,该检测模块13包括电能计量单元131和控制单元132。
其中,电源接口114采用直通式耦接输电线路,电源管理单元15通过继电器(未标示)耦接电源接口114,电源管理单元15耦接电能计量单元131和控制单元132,以对电能计量单元131和控制单元132进行供电,控制单元132耦接继电器,以控制继电器来调整电源接口和电源管理单元15之间的接线方式(三相三线或三相四线)。例如,输电线路包括Ua、Ub、Uc和Un四条线路,其中Ua、Ub、Uc用于传输三相电压,Un接地,继电器耦接Ub和Un,当采用三相三线接线方式时,控制继电器连通Ub和Un,当采用三相四线接线方式时,控制继电器断开Ub和Un。
值得注意的是,若电压采样接口113通过直通式耦接输电线路,那么电压采样接口113和电源接口114可以共用一个接口。
结合上述实施例,本申请的有益效果如下:
第一,本申请实施例中包括直通式电流采样接口和互感式电流采样接口,能够兼容不同的供电场景,如一个供电***中包含多个供电端的场景,在一个供电***中无需配置多个电能测量装置,节省了电路布局空间,减小了电路的复杂度,降低了成本,再比如多个供电***的场景,只需要一个电能测量装置即可;
第二,通过开关控制逻辑控制多个接口依次进行电流检测,兼容了不同的供电场景,并且使得电流检测更加智能化,提高了检测效率。
第三,互感单元外设的方式,可以根据供电端、输电线路、负载的具体情况来配置相应的电压互感单元或电流互感单元,电能测量装置只需要在出厂时进行一次精度校准即可,其他例如测量范围等参数可以不用根据电路的实际情况来设置,只需要对应调整互感单元即可,使得电能测量装置的可扩展性增强。
第四,兼容多种接线方式,且可以根据电压电流数据来智能确定是采用三相三线接线方式还是三相四线接线方式,以便外部进行相应的配置。
第五,通过通信单元来获取储能供电段的供电数据,以便控制单元对多个供电端的供电数据进行对比分析。
以上对本申请实施例所提供的显示屏进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种电能测量装置,应用于供电***,所述供电***通过输电线路对负载供电,其特征在于,所述电能测量装置耦接所述输电线路用于获取所述输电线路的电参数,所述电能测量装置包括:
直通式电流采样接口,用于耦接所述输电线路;
互感式电流采样接口,用于耦接电流互感单元,并经由所述电流互感单元耦接所述输电线路;
开关模块,所述开关模块的输入端耦接所述直通式电流采样接口和所述互感式电流采样接口;
检测模块,所述检测模块耦接所述开关模块的输出端,所述检测模块被配置为控制所述开关模块连通所述直通式电流采样接口和所述互感式电流采样接口与所述检测模块之间的电流通路,所述检测模块还被配置为在连通所述电流通路后对经所述开关模块输入的电流信号进行电流检测。
2.根据权利要求1所述的电能测量装置,其特征在于,所述开关模块的输入端包括第一输入端和第二输入端,其中,
所述开关模块的第一输入端耦接所述直通式电流采样接口,所述开关模块的第二输入端耦接所述互感式电流采样接口;
所述检测模块包括:
电能计量单元,所述电能计量单元的输入端耦接所述开关模块的输出端,所述电能计量单元被配置为对输入的电流信号进行采样,得到电流计量数据;
控制单元,所述控制单元耦接所述开关模块的控制端以及所述电能计量单元的控制端,所述控制单元被配置为控制所述开关模块连通所述直通式电流采样接口和所述互感式电流采样接口与所述电能计量单元之间的电流通路,以及获取所述电能计量单元的所述电流计量数据。
3.根据权利要求2所述的电能测量装置,其特征在于,
所述控制单元被配置为:
控制所述开关模块连通所述直通式电流采样接口与所述电能计量单元之间的电流通路;以及
响应于所述直通式电流采样接口与所述电能计量单元的连通状态下,所述电能计量单元未采样到电流计量数据,控制所述开关模块连通所述互感式电流采样接口与所述电能计量单元之间的电流通路。
4.根据权利要求2或3所述的电能测量装置,其特征在于,
所述控制单元被配置为:
响应于所述互感式电流采样接口与所述电能计量单元的连通状态下,所述电能计量单元未采样到电流计量数据,生成手动配置电流采样接口的提示信息。
5.根据权利要求2所述的电能测量装置,其特征在于,
所述电能测量装置还包括:
电压采样接口,用于耦接所述输电线路;
其中,所述电能计量单元被配置为通过所述电压采样接口对输入的电压信号进行采样,得到电压计量数据;
所述控制单元被配置为获取所述电能计量单元的所述电压计量数据。
6.根据权利要求5所述的电能测量装置,其特征在于,
所述控制单元被配置为:
根据所述电流计量数据确定对应的电流相位角、以及根据所述电压计量数据确定对应的电压相位角,并根据所述电流相位角和所述电压相位角确定对应的第一接线方式,所述第一接线方式包括三相三线和三相四线。
7.根据权利要求5所述的电能测量装置,其特征在于,
所述控制单元被配置为:
根据所述电流计量数据和所述电压计量数据确定对应的第二接线方式,所述第二接线方式包括直通式、电流互感式和电流/电压互感式。
8.根据权利要求7所述的电能测量装置,其特征在于,
所述控制单元被配置为:
响应于所述电压计量数据对应的电压值小于参考电压阈值、且所述电流计量数据对应的电流值小于参考电流阈值时,确定对应的第二接线方式为直通式;或
响应于所述电压计量数据对应的电压值小于所述参考电压阈值、且所述电流计量数据对应的电流值大于所述参考电流阈值时,确定对应的第二接线方式为电流互感式;或
响应于所述电压计量数据对应的电压值大于所述参考电压阈值、且所述电流计量数据对应的电流值大于所述参考电流阈值时,确定对应的第二接线方式为电流/电压互感式。
9.根据权利要求2所述的电能测量装置,其特征在于,
所述至少两个供电端包括储能供电端;
所述电能测量装置还包括通信单元,所述通信单元耦接所述控制单元,所述通信单元被配置为与所述储能供电端进行通信,以获取所述储能供电端的供电数据,并将所述供电数据发送给所述控制单元。
10.一种供电***,其特征在于,所述供电***包括:
供电端;
输电线路,所述输电线路耦接所述供电端和负载,以使所述供电端对所述负载供电;
电能测量装置,所述电能测量装置耦接所述输电线路;其中,所述电能测量装置是如权利要求1-9任一项所述的电能测量装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117192189A (zh) * | 2023-11-03 | 2023-12-08 | 浙江正泰物联技术有限公司 | 三相电压测量电路、方法以及三相电表 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101576585A (zh) * | 2009-05-06 | 2009-11-11 | 南京宇能仪表有限公司 | 一种计量全电流的电子式电能表及其计量方法 |
CN101833032A (zh) * | 2009-03-09 | 2010-09-15 | 湖北盛佳电器设备有限公司 | 高压直接计量装置 |
CN102590610A (zh) * | 2012-02-27 | 2012-07-18 | 华立仪表集团股份有限公司 | 智能一体式多功能电能表及其对负载的控制方法 |
CN202631626U (zh) * | 2012-06-19 | 2012-12-26 | 上海贝电实业(集团)股份有限公司 | 一种智能电表的多路采集*** |
CN204287269U (zh) * | 2014-12-24 | 2015-04-22 | 嘉兴东鸿电子科技有限公司 | 一种直接接入式的多功能三相电能表 |
CN106124909A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-11-16 | 淮北工科检测检验有限公司 | 一种电能检测计量*** |
CN206710515U (zh) * | 2017-04-06 | 2017-12-05 | 中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司 | 一种适用于智能变电站的电能质量在线监测*** |
CN109061292A (zh) * | 2018-06-30 | 2018-12-21 | 北京东方英卡数字信息技术有限公司 | 一种无线路灯微基站电能计量装置以及连接方法 |
CN110456301A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-11-15 | 珠海普斯雷电子科技有限公司 | 数据分析现场计量装置校验仪 |
CN214953770U (zh) * | 2021-04-30 | 2021-11-30 | 江苏固德威电源科技股份有限公司 | 组合式多功能电能表 |
CN113884759A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-01-04 | 榆林市榆神工业区锦阳光伏电力有限公司 | 一种电能质量监测装置 |
CN217543237U (zh) * | 2022-04-19 | 2022-10-04 | 陕西天天欧姆新能源有限公司 | 一种用电计量电路及充电计量*** |
-
2022
- 2022-11-04 CN CN202211377094.5A patent/CN115420942A/zh active Pending
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101833032A (zh) * | 2009-03-09 | 2010-09-15 | 湖北盛佳电器设备有限公司 | 高压直接计量装置 |
CN101576585A (zh) * | 2009-05-06 | 2009-11-11 | 南京宇能仪表有限公司 | 一种计量全电流的电子式电能表及其计量方法 |
CN102590610A (zh) * | 2012-02-27 | 2012-07-18 | 华立仪表集团股份有限公司 | 智能一体式多功能电能表及其对负载的控制方法 |
CN202631626U (zh) * | 2012-06-19 | 2012-12-26 | 上海贝电实业(集团)股份有限公司 | 一种智能电表的多路采集*** |
CN204287269U (zh) * | 2014-12-24 | 2015-04-22 | 嘉兴东鸿电子科技有限公司 | 一种直接接入式的多功能三相电能表 |
CN106124909A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-11-16 | 淮北工科检测检验有限公司 | 一种电能检测计量*** |
CN206710515U (zh) * | 2017-04-06 | 2017-12-05 | 中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司 | 一种适用于智能变电站的电能质量在线监测*** |
CN109061292A (zh) * | 2018-06-30 | 2018-12-21 | 北京东方英卡数字信息技术有限公司 | 一种无线路灯微基站电能计量装置以及连接方法 |
CN110456301A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-11-15 | 珠海普斯雷电子科技有限公司 | 数据分析现场计量装置校验仪 |
CN214953770U (zh) * | 2021-04-30 | 2021-11-30 | 江苏固德威电源科技股份有限公司 | 组合式多功能电能表 |
CN113884759A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-01-04 | 榆林市榆神工业区锦阳光伏电力有限公司 | 一种电能质量监测装置 |
CN217543237U (zh) * | 2022-04-19 | 2022-10-04 | 陕西天天欧姆新能源有限公司 | 一种用电计量电路及充电计量*** |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117192189A (zh) * | 2023-11-03 | 2023-12-08 | 浙江正泰物联技术有限公司 | 三相电压测量电路、方法以及三相电表 |
CN117192189B (zh) * | 2023-11-03 | 2024-03-12 | 浙江正泰物联技术有限公司 | 三相电压测量电路、方法以及三相电表 |
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