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CKM-S20A电力负荷管理终端培训装置

一、产品简介

负荷管理终端模拟培训系统能够模拟应用现场环境,集手工录入抄表、红外抄表、集中抄表、远程抄表、多功能表抄表等多项教学培训功能于一体,具有抄表实训、故障设置和带有完备考试功能的装置。同时通过终端主站软件可以培训学员功控、电控及遥控(开关状态),显示当前电能表的各种错误代码。同时可以自动判断学员负荷终端的接线的正误,提高培训效率。通过软件能够设置计量回路电能表计的各种接线错误,可以培训学员进行计量接线错误的培训和考核,和现场零距离接触。

整机技术先进,性能安全可靠,操作简便。装置具有各种漏电、触电、过负荷保护功能,保证老师、学员及设备的安全。适合用电监控终端设备的检测试验和职工培训、技术考核和技术等级鉴定。

二、主要技术参数和技术指标

  •       程控三相电源输出电压:3×(57.7V)/100V; 3×(220V)/380V
  •       程控三相电源输出电流:3×5A
  •       程控三相电源电压、电流:幅度调节0~100% 调节细度1%
  •       程控三相电源输出频率:45Hz~65Hz 调节细度0.1 Hz
  •       程控三相电源输出相位:0~359.9° 调节细度0.1°
  •       程控三相电源具有过压和过流自动保护功能并具有接地保护端子
  •       装置供电电源:220V, 功耗≤1000VA
  •       使用环境温度:-15℃~50℃
  •       相对湿度:小于95%
  •       柜体体积: 800×800×2040(宽×深×高)(mm)
  •       采集终端:正常使用环境温度:-15℃ ~55℃;相对湿度:25℃ ≥95%;电压监测范围:195V-265V;电流监测范围:0A-20A;谐波含量:〈5%;精度:有功电量为1.0级,时钟为1秒误差/天;外壳及防护性能符合IP54级要求,设备加封;
  •       重量:大约300Kg。

三、系统组成架构图及工作原理

系统包括负荷管理终端程控模拟装置四台(分别实现广泛使用的四种计量方式类型:1小火电热电联产;2高供高计;3高供低计;4台区);前置机配置各个通信信道参数保证数据通讯数据安全可靠,负荷管理终端与前置机通讯方式可以采取GPRS/GSM 、SMS、CDAMA、无线串口或电台。然后通过安装在主服务器上的负荷管理终端主站软件实现对每个装置中的负荷管理终端进行遥控操作、参数设置、数据召测、历史数据查询、档案管理等功能。老师通过主服务器将负控数据实时传送给各学员机,供学员学习和判断;可以给学员出实操考核试题,让学员到培训装置上进行实际的操作考核。各设备的控制均有主服务器实现,教练员机可以控制培训装置的启动停止,负荷控制终端参数设定,数据读取,负荷控制,电压电流的输出及表计故障的设置等功能。主服务器、客户机及终端模拟装置可以构成独立运行的信息交换链,组成模拟的负荷管理系统,用于对电能管理人员的培训技能考核及系统工作演示等工作。
1.        模拟热电联产程控装置中增加了模拟热控开关及信号发生器,其作用是由信号发生器替代实际生产过程中复杂的电压信号的产生(见下图),此信号连接到负荷控制终端的模拟量采集端口并有计算机设定电压值的大小,终端根据信号是否达到设定的热能量阀值来控制开关,决定其是否并网发电。实现“热电联控,以热定电”的目的。模拟电信号的大小和热能阀值得设定均可通过计算机进行更改。与计算机通过RS485进行连接。
2.        通过负荷曲线控制装置的电压电流输出(见下图)。实现是基于装置内置的三相程控虚拟负荷源和三相不平衡负载控制箱,它根据串口指令可以调节电压、电流的任意幅度和角度的改变以及三相不平衡负载的比例。箱体与计算机通过RS485进行连接。
3.        通过嵌入式单片机控制接线错误模拟箱内的继电器阵列,实现错误接线的设置。各种继电器的组合可以实现错误接线的种类可到达几十万中。支持三相三线和三相四线电能表的接线。箱体与计算机通过RS485进行连接。
4.        负荷控制终端接线判断箱是我公司基于CPLD技术和嵌入式单片机技术开发出来的产品。能够快速判断低压线路接线的正确与否。箱体与计算机通过RS485进行连接。四台装置可以独立进行接线判断,测量时间大约10S。
5.        各个部分与计算机系统通过RS485进行通信,每个装置均有自己独立的地址,保证设备通讯的可靠。

四、主要功能

1.        主站软件功能实现
  •       对终端进行参数设置:对终端进行电表参数(通讯规约,抄表日设置等)、测量点基本参数(TV、TA变比参数,接线方式等)、总加组参数、状态量输入参数、测量点限值参数、脉冲模拟量参数进行设定操作。
  •       数据采集功能:通过电能表和负荷终端对实时电能量(电能表数据、电能脉冲)、日冻结数据、电能曲线等项目进行召测。
  •       负荷控制功能:可下发电控及功控的投入和解除、告警及跳闸指令、购电量控制与解除。催费告警与解除等操作。
  •       资料管理功能:对设备(如大客户计量设备、现场终端)、参数、抄表方案等资料进行规范化管理台区资料管理和查询,用户资料管理和查询,自定义查询和统计。
  •       数据传输功能:可以与终端通信;与电力营销管理系统交换信息;向电力客户服务系统提供信息。
  •       事件处理功能:事件属性设置;重要事件上报处理和事件记录查询
  •       需求侧管理和服务支持功能
  •       负荷分析和电力市场需求预测;客户信息查询服务;执行有序用电方案和电能质量在线监测。老师可以通过选择不同的电能负荷曲线,由系统软件自动控制三相程控虚拟负荷源及三相不平衡负载箱,模拟现场负荷运行状态。模拟负荷曲线变化可以达到每分钟调整一次。
  •       电力营销管理技术支持功能:远程抄表,实施催费告警及构电控制和电能表运行状况在线监测
  •       营销分析与决策分析:使用历史数据查询,通过负荷和电能量数据分类统计分析和线损分析,预测未来负荷变化。
  •       系统管理:系统提供完善的功能操作及网络安全权限管理机制;终端管理;通信管理;运行状况检测;故障管理和系统报表。
2.        学员可以在实训装置上安装负荷控制终端,对负荷控制终端进行接线练习和接线故障检查,熟悉负荷控制终端的安装、维护、检修等工作。主要包括:
  •       负荷控制终端到电能表的485通讯线和脉冲通讯线的接线;
  •       负荷控制终端到负荷控制开关控制回路的接线;
  •       负荷控制终端报警回路的接线;
  •       负荷控制终端到各轮跳负荷控制开关的接线;
  •       遥信输入的接线。
  •       系统自动通过负荷控制终端接线判断箱判断学员接线状态,并提示故障位置。可以同时对四台装置进行自动判断,每次判断时间为10S,同时将判断结果上传至计算机,方便老师进行指导,提高培训效率。
3.        电能表抄读操作技能训练
  •       通过用户抄表卡手动抄表
  •       通过手持抄表机进行红外抄表
  •       通过负荷控制终端对多功能电能表数据的抄读
  •       通过集中器进行小区集中抄表
4.        现场计量接线错误判断技能训练
装置通过计算机设置计量回路三相三线或三相四线电能表电压断相、电流短路、电流断路、电压相序错接、电流相序错接、电流正进计量元件、电流反进计量元件等各种现场常见接线错误。培训学员判断错误接线能力及追补电量的能力。
5.        互感器二次压降测试
学员可以从表尾测量互感器二次带载和空载的电压,通过比较判断两者电压之间的差值,从而计算互感器的二次压降,判读负荷对互感器二次压降的影响。老师可以通过装置上的调节旋钮设置不同的二次压降值。
6.        线损管理与分析
学员通过表计的计量信息和负荷控制信息,确定用户的线损情况,根据负荷曲线和线损变化,能够提出降低线损的解决方案。
7.        防窃电技术技能训练
设置的窃电方式有三相四线和三相三线的典型窃电:电压断相、电流极性反接、电流短路、电流断流等典型的窃电方式。让学员查找和判断,并给出正确的接法说明
8.        需求侧管理实际操作技能训练
学员通过观察用户用电负荷曲线的变化和用户用电情况;确定负荷时段和电能表计量故障,对用户用电进行负荷控制。
9.        用电检查人员现场技能训练
学员通过模拟实现实际的用电现场的用电检查实训,掌握用电检查的步骤和方法,进一步提高用电检查的技能。