[導(dǎo)讀]摘要：目前在江門，智能電表已實現(xiàn)全覆蓋。針對許多用戶對更換后的智能電表存在計量精度不準(zhǔn)、質(zhì)疑智能電表安裝后電費明顯增加的誤區(qū)的情況，設(shè)計了計量專業(yè)儀器儀表演示平臺，接入電器后可直觀看出電能表電度的變化，從而帶給用戶更多電能表如何計量的認(rèn)知，確保了低壓集抄系統(tǒng)有效運行，提高了電力系統(tǒng)的智能用電服務(wù)水平及經(jīng)濟(jì)效益。實踐證明，該設(shè)計是可行的，達(dá)到了預(yù)期效果。
引言
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，智能電表除具有客戶和電力公司電能計量計費的傳統(tǒng)功能之外，也成為用電信息溝通和供電服務(wù)交互的工具。目前電表已全部聯(lián)網(wǎng)，用戶用電的一舉一動都有可能會有數(shù)據(jù)記錄下來，基本不可能做到私自改表，更談不上令智能電表走得快。本文介紹了一個簡單的計量專業(yè)儀器儀表演示平臺方案設(shè)計，其能幫助用戶直觀了解智能電表。
1平臺內(nèi)容及功能概況
目前，電表功能已經(jīng)完成從解決最基礎(chǔ)的“精準(zhǔn)計量”“自動抄表”需求到對電網(wǎng)運行狀態(tài)“把脈監(jiān)測”的演進(jìn)。某電力企業(yè)實現(xiàn)了智能電表和低壓集抄全覆蓋，在此基礎(chǔ)上對其內(nèi)容進(jìn)行分類、歸納，構(gòu)建了一個內(nèi)容充實簡練、充分反映某電力企業(yè)建設(shè)成果及特色的演示平臺，不僅可外接計量儀器即現(xiàn)場校驗儀，還可作為現(xiàn)場電能表檢定的標(biāo)準(zhǔn)電能表，帶到現(xiàn)場給用戶解答疑問。該平臺簡單靈活、通俗易懂，表現(xiàn)形式上集數(shù)字、動畫于一體，具有精度高、可靠性強(qiáng)、易攜帶等優(yōu)點。
2開發(fā)過程
2.1開發(fā)原理
該平臺的設(shè)計思路來源于控制電路原理以及電能表計量電費原理、電能表校表原理。
（1）根據(jù)確定的項目方案和控制方式來設(shè)計系統(tǒng)的原理框圖。使用AutoCAD軟件或superwoRKs軟件畫電子版電氣圖。
（2）原理框圖中各個部分的具體電路按主電路、控制電路、輔助電路、聯(lián)鎖與保護(hù)，以總體檢查、反復(fù)修改與完善的先后順序進(jìn)行設(shè)計。
（3）繪制總原理圖。圖1為電路布局圖，序號名稱及型號等信息如表1所示。
（4）恰當(dāng)選用電氣元件，并制訂元器件明細(xì)表。
（5）合理安排電氣元件和觸點的位置，盡量減少連接導(dǎo)線的數(shù)量，縮短連接導(dǎo)線的長度。
2.2平臺主體結(jié)構(gòu)設(shè)計
本裝置主要由電表快速安裝夾具、PLC工控板、控制電路、型材機(jī)架和顯示部分構(gòu)成。采用平臺光電式脈沖計數(shù)器2個、電能表位2個、電子顯示屏、燈帶、斷路器、插座、開關(guān)2個，如圖2所示。
圖2儀表演示平臺結(jié)構(gòu)圖
以下是組成結(jié)構(gòu)及名稱介紹：
（1）觸摸屏：操作界面及顯示實時脈沖計數(shù)結(jié)果（中達(dá)PLC一體機(jī)4.3型號）。
（2）光電感應(yīng)器：用于接收電能表脈沖信號或表盤圈數(shù)（泰易機(jī)械/電子表兩用校驗光電頭）。
（3）交流變送器：測量主電路中電流值（AC0-10A型號）。
（4）PLC:接收交流變送器和光電感應(yīng)器信號，將結(jié)果輸出到觸摸屏上，同時執(zhí)行觸摸屏輸入指令（國產(chǎn)三菱型號）。
（5）電能表快速夾具：HD2010型單相多功能電能表接線裝置（海鹽華電）。
（6）電表常數(shù)：電能表紀(jì)錄的電能和相應(yīng)的轉(zhuǎn)數(shù)或脈沖數(shù)之間關(guān)系的常數(shù)。
（7）脈沖數(shù)：電子式電能表每走1kkh電脈沖燈閃的數(shù)目是1200imp。
（8）轉(zhuǎn)數(shù)：機(jī)械式電能表每走1kkh電所需要轉(zhuǎn)的圈數(shù)為300轉(zhuǎn)。
3演示平臺工作方式
為了驗證計量專業(yè)儀器儀表演示平臺的有效性，于2019年5月順利上線了該平臺。該平臺模擬了現(xiàn)場用電客戶的低壓電能計量裝置用電情況，分別安裝DD202型機(jī)械式電能表及DDSK188-Z型單相智能電能表，工作方式：主要利用電能表校表原理，在常溫環(huán)境下，針對機(jī)械式及智能電表進(jìn)行直觀的計量檢測和比對，PLC工控板通過高精度光電頭同時對兩種電能表分別進(jìn)行脈沖和圈數(shù)錄入。當(dāng)接入電器時，電能表則走不同行碼，電子顯示屏上左邊的數(shù)字是右邊數(shù)字的4倍。通過電子顯示屏上機(jī)械式電表和智能電表的脈沖數(shù)目，推算出接入電器消耗的電量，然后將讀取結(jié)果顯示在屏幕上，所見兩表抄讀電量是一樣的，驗證了用戶針對“換成智能電表后電量增加”的說法是錯誤的，電量增加其實與用戶平常一些不留意的用電習(xí)慣以及生活里新增、更換的大量設(shè)備、家用電器等需要用電有關(guān)。
另外，底板上安裝有紅藍(lán)LED流水式燈帶，用作顯示電路中相線、零線走線和電流流向，讓客戶一目了然，還使用了可快速拆裝電表的安裝夾具，便于攜帶到不同地點展示。
4演示平臺的應(yīng)用
（1）功能應(yīng)用展示。利用演示平臺整合現(xiàn)場電能表用電數(shù)據(jù)監(jiān)控情況，可實時模擬現(xiàn)場家用電器使用情況，通過電器、電能表、模擬開關(guān)、光電頭、燈帶之間互動，展示電能表精準(zhǔn)計量功能、異常用電監(jiān)控功能、防竊電功能等。
（2）計量設(shè)備測試。該平臺可作為各類電能表及電器等智能用電設(shè)備的綜合測試平臺。通過燈帶顯示模擬電流的走向，測試用戶安裝電能表后接入各類電器的用電設(shè)備情況，還可作為現(xiàn)場電能表檢定的標(biāo)準(zhǔn)電能表，或測試用電設(shè)備的運行特性、通電特性、負(fù)荷變化等。
（3）普及宣傳。通過演示平臺的視覺效果和功能模塊的液晶顯示器，在企事業(yè)單位進(jìn)行形象展示，在門戶網(wǎng)站、微信、微博等電視渠道開展宣傳，普及智能電網(wǎng)、智能用電知識，解答用戶針對智能電表精準(zhǔn)計量的疑惑，消除老百姓對智能電表認(rèn)知的誤區(qū)。
（4）開展培訓(xùn)學(xué)習(xí)。通過智能電表安裝操作、開關(guān)通斷、調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制模式、家電接入調(diào)試、光電感應(yīng)器測試，展示控制電路原理以及電能表計量電費原理、電能表校表原理等，理論講解及工作實踐相結(jié)合，達(dá)到系統(tǒng)模擬狀態(tài)下技術(shù)培訓(xùn)的目的。
（5）未來應(yīng)用。計量專業(yè)儀器儀表演示平臺可以為深入智能用電科學(xué)研究和技術(shù)應(yīng)用提供最方便、最適用的接入平臺。未來可以實現(xiàn)居民智能用電服務(wù)、用電信息采集、停電、電量波動、負(fù)荷/線損分析等工作。
5結(jié)語
在智能電表推廣與普及的背景下，計量專業(yè)儀器儀表演示平臺整合了智能電表計量相關(guān)的多種技術(shù)，實現(xiàn)了模擬現(xiàn)場用戶用電平臺的多樣化、綜合化及系統(tǒng)化，保障了電能計量公平、公正，可為電力營銷及客戶提供有效依據(jù)。
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