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基于ATT7022B的三相多用户电能表研究

作　者: 衡泽超
导　师: 刘宁；公茂法
学　校: 山东科技大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 多用户电子式电能表分时复用误差
分类号: TM933.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 97次
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内容摘要

随着供用电管理现代化、智能化的发展,传统的感应式电能表以及单户型电子式电能表已经不能满足居民用电的自动化、集中化管理的需求。多用户电能表作为这一时代的产物,从技术上满足了电力行业对电能高精度计量、智能化控制以及集中式管理的高标准要求。多用户电能表作为一种新颖的电能计量仪表正逐步受到电力部门的欢迎。目前,多用户电能表普遍采用“多计量芯片+单MCU”或者“单计量芯片+单MCU”的计量模式,其硬件结构简洁性、运行稳定性等比较差。本文介绍了一种新型的“单计量芯片+双MCU”的计量模式,可以同时计量多个用户的有功电能以及对用户的负载运行情况做出智能判断。文中首先综述了电能表的发展历程,并介绍了电能测量的基本原理,然后,论文对多用户电能表硬件电路的设计进行了阐述,并设计出了一种新型的利用普通输入/输出接口进行单片机间快速数据传递的通信模式。在软件上,重点介绍了利用分时复用原理进行电能计量的软件算法以及功率误差修正算法,并绘制了其工作流程图。最后,进行了误差分析,详细分析了系统的各种误差对计量的影响并提出了相应的补偿方法,并对系统的抗干扰性进行了分析与设计。该课题的研究为电能计量和数据管理提供了一种新的技术手段,通过严格的出厂检验和实际现场的运行调试,达到了预期的设计结果。本课题设计的三相多用户多功能电能表计量精度高、功能多、成本低、运行可靠性高,具有较高的性价比,值得广泛推广应用。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-15
  1.1 电能表的发展历程  9-12
  1.2 多功能电能表研究现状及发展趋势  12-13
  1.3 课题研究背景及意义  13-14
  1.4 本课题的主要工作  14-15
2 电能测量原理  15-27
  2.1 电子式电能表的测量原理  16-21
  2.2 ε-△A/D转换器的原理  21-27
3 三相多用户电能表硬件设计  27-45
  3.1 系统整体结构  28
  3.2 电能测量系统  28-34
  3.3 数据处理系统  34-40
  3.4 继电器控制及电源电路  40-45
4 三相多用户电能表软件设计  45-59
  4.1 软件设计总体方案  45-46
  4.2 电能计量模块程序设计  46-54
  4.3 主单片机运行软件设计  54-59
5 三相多用户电能表误差分析  59-65
  5.1 计量误差分析  59-62
  5.2 校验误差分析  62-65
6 实验结果及分析  65-67
7 系统抗干扰设计  67-70
  7.1 干扰的形成要素及影响  67-68
  7.2 系统可靠性设计及抗干扰措施  68-70
8 总结与展望  70-72
  8.1 总结  70-71
  8.2 展望  71-72
致谢  72-73
参考文献  73-75

基于ATT7022B的三相多用户电能表研究

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