Способ измерения электрической энергии и устройство для его осуществления

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения электрической энергии в цепях переменного тока для целей коммерческого учета. Устройство измеряет отдельно калиброванные значения напряжения и тока, анализирует результаты измерений и учитывает потребленную энергию только при условии, что измеренные значения соответствуют требованиям ГОСТ. Также измеренные значения сохраняются на съемном носителе, с привязкой ко времени, и могут быть переданы по интерфейсу передачи данных по запросу. Для предотвращения возможности искажения информации на съемном накопителе в состав устройства введен шифратор, реализующий криптостойкий ассиметричный алгоритм кодирования данных. Техническим результатом при реализации заявленного решения является возможность вести учет потребления электроэнергии с учетом ее качества, а также вести журнал качества электроэнергии для разрешения возможных конфликтных ситуаций. 1 ил.

 

Предлагаемый способ и устройство относятся к электроизмерительной технике и могут быть использованы для измерения электрической энергии в цепях переменного тока для целей коммерческого учета.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является обнаружение и документирование фактов предоставления некачественной электроэнергии поставщиками энергоресурсов с возможностью проведения последующего разбирательства по фактам подобных инцидентов.

Известно устройство учета электрической энергии, содержащее преобразователь электрической мощности в частоту импульсов, суммирующее устройство, индикатор, ключ и блок управления. Блок управления содержит обнаружитель отклонения амплитуды напряжения поставляемой электрической энергии от требований ГОСТ, первый инвертор, элемент ИЛИ, обнаружитель отклонения частоты напряжения поставляемой электрической энергии от требований ГОСТ, второй инвертор, первый и второй сигнализаторы и первое и второе регистрирующие устройства (Патент РФ №2449297 С1, М. кл. G01R 22/00, опубл. 27.04.2012).

Недостатками указанного устройства являются отсутствие возможности сохранения данных об отклонении параметров электрической энергии, отсутствие информации о количественных и временных показателях отклонений качества ЭЭ, отсутствие возможности оперативного сбора данных по качеству ЭЭ, с целью оптимизации системы энергоснабжения

Недостаток устранен в предлагаемом способе измерения электрической энергии. Данный результат достигается тем, что в конструкцию счетчика вводится съемный накопитель данных типа флэш-карты, шифратор, реализующий криптостойкий ассиметричный алгоритм, а также стандартный модем, передающего накопленную информацию по запросу потребителя или энергоснабжающей организации.

Изобретение поясняется функциональной схемой, реализующей предлагаемый новый способ измерения электрической энергии, и представленной на фиг. 1. Схема включает датчик тока 1, датчик напряжения 2, преобразователь электрической мощности в частоту импульсов 3, детектор отклонений среднеквадратического значения напряжения от требований ГОСТ 4, суммирующее устройство 5, модуль обработки 6, шифратор 7, съемный накопитель 8, часы реального времени 9, индикатор 10, интерфейс передачи данных 11.

Значения сетевого напряжения и тока, переданные в нагрузку, преобразуются в сигнал, пропорциональный электрической мощности, а затем в частоту импульсов известными способами. Импульсы с частотой, пропорциональной потребляемой мощности, поступают в суммирующее устройство 5, работой которого управляет детектор отклонений 4. В случае выхода установившегося отклонения напряжения сети за границы предельно-допустимых значений детектор отклонений формирует сигнал запрещения счета суммирующего устройства и управляющий сигнал в модуль обработки 6 для выдачи на индикатор предупреждения об ухудшении параметров сети.

При соответствии установившегося отклонения напряжения сети требованиям ГОСТ суммирующее устройство подсчитывает количество импульсов в единицу времени и суммирует их с накопленным ранее значением.

Данные о значении напряжения сети с датчика напряжения 2, потребленной мощности с суммирующего устройства 5, и значение времени с часов реального времени 9 поступают в модуль обработки 6, где происходит их преобразование в форматы, необходимые для отображения на индикаторе 10, передачи по интерфейсу передачи данных 11 и хранения на съемном накопителе 8. С целью предотвращения возможности искажения информации на съемном накопителе 8 в состав устройства введен шифратор 10, реализующий криптостойкий ассиметричный алгоритм кодирования данных.

Функции детектора отклонений 4, суммирующего устройства 5, модуля обработки 6, шифратора 7 реализуются на микроконтроллере, причем криптостойкий ассиметричный алгоритм кодирования данных - с помощью специального программного обеспечения.

В качестве съемного накопителя используется флэш-карта. В качестве интерфейса передачи данных может быть использован любой проводной или беспроводной интерфейс.

Устройство учета электрической энергии, содержащее датчик напряжения, датчик тока, преобразователь электрической мощности в частоту импульсов, детектор отклонений среднеквадратического значения напряжения от требований ГОСТ, суммирующее устройство, часы реального времени, модуль передачи данных и индикатор, отличающееся тем, что содержит шифратор, реализующий криптостойкий ассиметричный алгоритм кодирования информации, и съемный накопитель данных типа флэш-карты, причем к входу модуля обработки подключены выходы датчика напряжения, суммирующего устройства и часов реального времени, а к выходам модуля обработки подключены последовательно шифратор и съемный накопитель данных, а также индикатор и модуль передачи данных.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к устройствам учета и контроля расхода электроэнергии. Счетчик электроэнергии (СЭЭ), потребляемой из однофазной электрической сети, состоит из микроконтроллера с подключенными к нему источником питания, блоком индикации, блоком кнопок управления индикацией, энергонезависимой памятью, блоком приема-передачи данных по стандартным информационным каналам, датчиком напряжения электрической сети и несколькими датчиками тока, подключенными к линиям, соединяющим электрическую сеть с электрическими нагрузками нескольких абонентов, при этом СЭЭ имеет цифровой сигнальный процессор (ЦСП), соединенный цифровой интерфейсной шиной с микроконтроллером и содержащий блок нескольких измерителей расхода электроэнергии, блок нескольких аналогово-цифровых преобразователей (АЦП); при этом блок АЦП содержит один АЦП для измерения напряжения электрической сети, соединенный с каждым измерителем расхода электроэнергии, и несколько АЦП для измерения тока, а каждый АЦП для измерения тока соединен с одним соответствующим ему измерителем расхода электроэнергии.
Изобретение относится к области учета потребляемой электроэнергии и контроля параметров работы электрической и информационной сетей и предназначено для использования на транспортном средстве.

Изобретение относится к мониторингу расхода энергии транспортных средств с электротягой. Устройство содержит двунаправленный счетчик электроэнергии и блок мобильной связи.

Изобретение относится к области учета за потреблением углеводородных ресурсов и переработанных из этих ресурсов продуктов, тепловой энергии, теплоносителей, а также газообразного и жидкого топлива, потребляемых энергетическими установками.

Изобретение относится к учету потерь электрической энергии электроподвижным составом. Способ определения непроизводительных потерь электроэнергии электроподвижным составом при проследовании участков с временным ограничением скорости заключается в сравнении фактического значения расхода электроэнергии при временном ограничении скорости с базовым значением расхода электроэнергии для этого же участка.

Изобретение относится к способам сбора данных при помощи радиосвязи и последующего анализа полученной информации и может быть использовано для построения информационно-аналитических систем учета потребления энергоресурсов.

Изобретение относится к системам, управляемым вычислительными устройствами. Интеллектуальный щит переменного тока для контроля и управления потреблением питания в цепи для домашней автоматизации содержит: множество встроенных контроллеров для измерения, контроля или управления одним или более из электрического напряжения, тока, потребления мощности, генерации мощности и мощности нагрузки по меньшей мере одного электрического устройства.

Использование: в области электротехники. Технический результат - надежное определение электрической дуги между измерительным прибором и гнездом.

Изобретение относится к способу связи. Технический результат - отслеживание и управление потреблением ресурсами.

Изобретение относится к контролю электроэнергии в накопителе электроэнергии. Техническим результатом является снижение потребления электроэнергии накопителя электроэнергии за счет задания настроек устройства.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения электрической энергии в цепях переменного тока для целей коммерческого учета. Устройство измеряет отдельно калиброванные значения напряжения и тока, анализирует результаты измерений и учитывает потребленную энергию только при условии, что измеренные значения соответствуют требованиям ГОСТ. Также измеренные значения сохраняются на съемном носителе, с привязкой ко времени, и могут быть переданы по интерфейсу передачи данных по запросу. Для предотвращения возможности искажения информации на съемном накопителе в состав устройства введен шифратор, реализующий криптостойкий ассиметричный алгоритм кодирования данных. Техническим результатом при реализации заявленного решения является возможность вести учет потребления электроэнергии с учетом ее качества, а также вести журнал качества электроэнергии для разрешения возможных конфликтных ситуаций. 1 ил.

Наверх