具体实施方式

传统的模拟智能电表运行环境的方法存在方式单一的问题，基于此，本申请提供一种模拟仿真系统。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参见图1，本申请提供一种模拟仿真系统10，用于模拟智能电表11的运行状况。所述模拟仿真系统10包括电压干扰装置100、负载模拟装置200、电网冲击电流模拟装置300、电网脉冲干扰模拟装置400、电网谐波干扰装置500和控制装置600。

所述控制装置600与所述电压干扰装置100、所述负载模拟装置200、所述电网冲击电流模拟装置300、所述电网脉冲干扰模拟装置400和所述电网谐波干扰装置500电连接和信号连接。所述控制装置600用于控制所述电压干扰装置100、所述负载模拟装置200、所述电网冲击电流模拟装置300、所述电网脉冲干扰模拟装置400和所述电网谐波干扰装置500的运作。在一个实施例中，所述控制装置600为可编程逻辑控制器。

所述电压干扰装置100使用时与所述智能电表11电连接，用于模拟所述智能电表11的电压干扰状况。所述电压干扰装置100包括单相调压器110和控制开关120，所述控制开关120用于调整所述单相调压器110的输出电压，以控制所述电压干扰装置100的模拟电压。在一个实施例中，所述模拟仿真系统10还包括电源700。在一个实施例中，所述单相调压器110包括单相调压器一次侧111和单相调压器二次侧112。所述单相调压器一次侧111的一端与电源700电连接，所述单相调压器一次侧111的另一端接地。所述控制开关120与所述单相调压器二次侧112连接，用于控制所述单相调压器二次侧112接入使用的线圈的匝数，以控制所述电压干扰装置100的输出电压，即所述模拟电压。所述控制装置600可以控制所述控制开关120的关断，从而控制所述单相调压器110的接入。

所述电压干扰装置100用于实现电网过压模拟、工频过压、欠压模拟，以及实现正常的供电。所述电压干扰装置100还用于满足整个所述模拟仿真系统10所用的所述电网冲击负载模拟装置300、所述电网脉冲干扰模拟装置400等不同使用情况下，使输出功率留有适当余量。尤其满足了在所述电网脉冲干扰模拟装置400、所述电网谐波干扰装置500等冲击型负载使用时留有足够大输出功率余量。在一个实施例中，所述单相调压器110的规格为220V的交流升压电源，型号为TDGC2-3KW，数显为0至500V，功率为3000W的可调变压器。

所述负载模拟装置200使用时与所述智能电表11电连接，用于实现所述智能电表11的负载状况的模拟，即所述智能电表11有负载时的状况。所述负载模拟装置200包括负载电阻210和负载开关220，所述负载开关220用于控制所述负载电阻210的接入。在一个实施例中，所述负载电阻210的电阻可调，因此可以模拟所述智能电表11有不同状况的有负载接入时的状况。所述控制装置600可以控制所述负载开关220的关断，从而控制所述负载电阻210的接入。

所述电网冲击电流模拟装置300使用时与所述智能电表11电连接，用于实现所述智能电表11的短时冲击电流的模拟。所述电网冲击电流模拟装置300采用对电力电容充电模拟，即所述电网冲击电流模拟装置300包括电容。在一个实施例中，所述电网冲击电流模拟装置300包括冲击电流控制开关310和钨丝灯320。所述冲击电流控制开关310一端在使用时与所述智能电表11连接。所述钨丝灯320一端与所述冲击电流控制开关310连接。所述冲击电流控制开关310用于控制所述钨丝灯320接入。因为所述钨丝灯320本身存在电容，可以在冷态产生10倍的冲击电流。在一个实施例中，所述钨丝灯320为型号为S14-E27的钨丝灯，所述钨丝灯320的型号在10W及其以下，额定电压为110V至240V。在一个实施例中，所述控制装置600用于控制所述冲击电流控制开关310的关断。所述电网冲击电流模拟装置300用于重现电网短路故障或电容负载产生的冲击大电流，这种短时冲击电流会对所述智能电表11的采样电路产生影响。

所述电网脉冲干扰模拟装置400使用时与所述智能电表11电连接，用于模拟所述智能电表11的脉冲干扰。在一个实施例中，所述电网脉冲干扰模拟装置400可以包括脉冲干扰控制开关410和单相异步电动机420。所述脉冲干扰控制开关410一端在使用时与所述智能电表11连接。所述单相异步电动机420一端与所述脉冲干扰控制开关410连接。所述脉冲干扰控制开关410用于控制所述单相异步电动机420是否接入使用。所述控制装置600用于控制所述脉冲干扰控制开关410的关断，从而控制所述单相异步电动机420是否接入使用。所述电网脉冲干扰模拟装置400用于再现电网开关触点断开时拉弧产生脉冲干扰，所述脉冲干扰幅值较高，上升沿较陡，能量较小，对所述智能电表11有较强的干扰，但不会损坏所述智能电表11。所述脉冲干扰的模拟采用真空开关断开感性负载来模拟，所述真空开关指的是所述脉冲干扰控制开关410，所述感性负载指的是所述单相异步电动机420。在一个实施例中，所述单相异步电动机420的型号为YL8022，极数为2极，额定功率为100W，额定电压为220V。所述单相异步电动机420的一端连接所述脉冲干扰控制开关410，另一端接地。

所述电网谐波干扰装置500使用时与所述智能电表11电连接，用于模拟电网非线性负载产生的谐波干扰。在一个实施例中，所述电网谐波干扰装置500包括谐波干扰控制开关510、单相可控硅520、电流表530和电阻540。所述谐波干扰控制开关510一端在使用时与所述智能电表11连接。所述单相可控硅520一端与所述谐波干扰控制开关510连接。所述电流表530一端与所述单相可控硅520的另一端连接。所述电阻540一端与所述电流表530的另一端连接。所述控制装置600用于控制所述谐波干扰控制开关510的关断。所述电网谐波干扰装置500用于模拟电网非线性负载产生的谐波干扰，所述谐波干扰可能会对所述智能电表11的计量和电源产生影响。由于所述单相可控硅520是集同步变压器、相位检测电路、移相触发电路和输出可控硅一体，当改变控制电压的大小，就可以改变输出可控硅的触发相角，即实现单相交流点的调压。在一个实施例中，所述单相可控硅520为增强型全隔离单相可控硅，适用于电流变化率的场合，所述单相可控硅520的型号为DIY-H220D35。所述单相可控硅520的控制信号有0V至5V，0V至10V，4至20mA多信号。在实际使用过程中，由所述控制装置600的AO输出控制所述单相可控硅520的输入引脚，进而控制所述单相可控硅520的输出。

本实施例提供一种模拟仿真系统10，用于模拟所述智能电表11的运行状况。所述模拟仿真系统10包括电压干扰装置100、负载模拟装置200、电网冲击电流模拟装置300、电网脉冲干扰模拟装置400、电网谐波干扰装置500和控制装置600。所述电压干扰装置100用于模拟所述智能电表11的电压干扰状况，例如电网过压、工频欠压等。所述负载模拟装置200用于模拟所述智能电表连接有不同负载的情况的模拟。所述电网冲击电流模拟装置300用于模拟所述智能电表11受到的脉冲干扰。所述电网谐波干扰装置400用于模拟电网非线性负载产生的谐波干扰。所述控制装置600用于控制所述电压干扰装置100、所述负载模拟装置200、所述电网冲击电流模拟装置300、所述电网脉冲干扰模拟装置400和所述电网谐波干扰装置500的运作，以进行智能电表不同运行状况的模拟。本申请提供的模拟仿真系统10可以模拟智能电表运行过程中的多种状况，解决了传统的模拟智能电表运行环境的方法存在方式单一的问题。

在本申请的一个实施例中，所述控制开关120包括第一控制开关121、第二控制开关122、第三控制开关123和第四控制开关124。所述第一控制卡关121、所述第二控制开关122、所述第三控制开关123和所述第四控制开关124的一端均与所述单相调压器110连接，另一端均与所述智能电表11连接。所述第一控制开关121、所述第二控制开关122、所述第三控制开关123和所述第四控制开关124以并联的方式连接。当所述控制装置600控制所述第一控制开关121和所述第三控制开关123关断时，所述电压干扰装置100模拟的是电网过压。当所述控制装置600控制所述第二控制开关122和所述第四控制开关124关断时，所述电压干扰装置100主要用于模拟电网较长时间的过压、欠压、过流，可能会引起所述智能电表11发热、黑屏。

在本申请的一个实施例中，所述负载电阻210包括第一负载电阻211、第二负载电阻212和第三负载电阻213。所述负载开关220包括第一负载开关221、第二负载开关222和第三负载开关223。所述第一负载开关221的一端在使用时与所述智能电表222连接，另一端与所述第一负载电阻211电连接。所述第二负载开关222的一端在使用时与所述智能电表11连接，另一端与所述第二负载电阻212电连接。所述第三负载开关223的一端在使用时与所述智能电表11连接，另一端与所述第三负载电阻213电连接。所述第一负载开关221、所述第二负载开关222和所述第三负载开关223以并联的方式连接。所述第一负载电阻211、所述第二负载电阻212和所述第三负载电阻213以并联的方式连接。所述控制装置600可以通过控制所述第一负载开关221、所述第二负载开关222和/或所述第三负载开关223的关断来控制所述负载电阻210的接入量，以达到模拟所述智能电表11的多种不同情况负载的目的。

在本申请的一个实施例中，所述电压干扰装置100还包括第一电压表130和第二电压表140。所述第一电压表130与所述单相调压器一次侧111以并联的方式连接，所述第一电压表130用于检测所述单相调压器110的一次侧的电压。所述第二电压表140与所述单相调压器二次侧112以并联的方式连接，其中，所述单相调压器二次侧112与所述第一控制开关121、所述第二控制开关122、所述第三控制开关123和所述第四控制开关124连接。除此之外，所述冲击电流控制开关310和所述钨丝灯320均与所述第二电压表140以并联的方式连接。所述脉冲干扰控制开关410和所述单相异步电动机420均与所述第二电压表140以并联的方式连接。所述第二电压表140用于检测所述负载模拟装置200两端的电压。

在本申请的一个实施例中，所述电网谐波干扰装置500还包括散热器550，用于对所述单相可控硅520进行散热处理。所述散热器550可以是风扇、空调，只要能进行降温即可，具体可以根据实际需要选择，本申请不做限定。

在本申请的一个实施例中，所述模拟仿真系统10还包括挂表架800，在使用时用于放置所述智能电表11。所述挂表架800用于将所述智能电表11接入到所述模拟仿真系统10中。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。