高压电能表的研制

针对现有高压电能计量系统存在的问题，提出了一种整体工作在高压状态实现高压电能直接计量的高压电能表解决方案。采用低压电流互感器和高压电容分压器进行信号取样的电能计量单元分别工作在A相、C相的等电位状态，电能综合单元工作在B相电位，并通过光纤进行绝缘和信息交换，所有模块的工作电源通过电容耦合直接从高压获取，使高压电能表具有体积小、强防窃电功能、明确的准确度等级、避免铁磁谐振等特点。文中介绍了高压电能表的结构、原理，并讨论了高压电能表的传感器设计、计量电路硬件设计和工作电源设计，并对其误差和样机的测试结果进行了分析。     

基于高压电能表的计量装置在线校验技术

在分析了传统的高压电能计量装置在线校验方法的优、缺点后,提出将高压电能表作为电能计量装置的"整体标准",用它做在线校验运行中的比对标准.电能计量在线校验系统由高压电能表和低压校验终端共同组成.高压电能表在高压侧直接采集高压电量信息并计算出电能量;低压校验终端读取被校计量装置的电能误差数据,并负责比对、存储、显示和通信.通过在线校验运行案例的结果表明,校验误差结果与理论计算的综合误差一致,所设计的装置可用于计量装置在线校验,也可在计量装置损坏或故障时,作为副表追补电量.     

高压电能表在智能配电网计量系统中的应用

针对现有10kV智能配电网高压电能计量系统存在的问题,提出了一种基于“电子式互感器信号取样”加“高压单相电能直接计量功能模块”的整体式集成精细化高压直接计量电能表方案.该方案采用A相、C相高压单相电能计量功能模块在10kV配电网高压侧直接采集功率分量,经B相电能综合单元运算分析后,得到线路三相三线总功率值,再对其按时间量进行积分运算获得配电网10kV线路三相三线直接计量电能数据.10kV/50A线路环境中的挂网试运行结果表明:高压直接计量电能表能够满足Q/GDW 359-2009技术规范中0.5S级电能表技术要求,其准确度优于0.5％,具有良好的技术升级改造实用价值.     

高压电能表在智能配电网计量系统中的应用

针对现有10kV智能配电网中高压电能计量系统中存在的一系列问题,提出了一种基于"电子式互感器信号取样"和"高压单相电能直接计量功能模块"的整体式集成精细化高压直接计量电能表方案。采用A相、C相高压单相电能计量功能模块,在10kV配电网高压侧直接采集功率分量,经B相电能综合单元运算分析后,得到线路三相三线总功率值,对其按时间量进行积分运算后,获得配电网10kV线路三相三线直接计量电能数据。在10kV、50A线路环境中进行挂网试运行,校验结果表明,高压直接计量电能表能够满足Q/GDW 359-2009技术规范中0.5S级电能表技术要求,其准确度优于0.5%,具有非常良好的10kV配电网高压计量技术升级改造实用价值。     

计量箱在35kV及以下配电网中的应用

在分析电能计量装置综合误差的基础上,提出在35kV及以下电压等级的配电网中采用高压计量箱计量电能的措施以减少综合误差和防止窃电。     

基于DSP的多功能电能表的设计与实现

论述了多功能电能表在谐波工况下的电能计量方法,重点分析了基于Go-ertzel算法的电力参数和谐波参数的计算方法,讨论了基于DSP技术的多功能电能表电能计量模块的设计方案.最后给出了硬件和软件的实现方法.     

一种全数字化高压电能计量系统

为了解决现有高压电能计量系统中综合误差过大的问题,采用具有数字量输出的高压电子式电压、电流互感器采集高压信号,以光纤作为二次信号传输回路,并采用一种具有数字输入接口的电能计量装置,实现了一种全数字化的高压电能计量系统。通过与现有电能计量系统的对比分析,阐述了其优越性。介绍了其在35 kV电压等级下的一种具体实现。     

三相功率表和三相有功电能表错误接线速排法

三相功率表和三相有功电能表广泛应用于变电站的功率测量和电能计量.由于变电站电压互感器的二次电压和电流互感器的二次电流需要经过多个二次设备的接线最终送到三相功率测量屏或电能计量屏,且检修人员在进行周期试验(继电保护、高压试验、电测仪表、电能计量)等工作时,常常会出现接线错误从而使三相功率测量和电能计量也出现错误.笔者介绍...     

基于脉冲虚功率源的直流电能表误差计量研究

当前对直流电能表的检定忽略了功率的动态变化对计量结果的影响,缺少非理想直流电能计量标准。 为此,提出一种 使用脉冲虚功率源检定直流电能表的方法,该法通过将脉冲虚功率施加给被检表对比输出电能和被检表测得电能得到误差,且 实现了输出电能的量值溯源,基于该法研制校验装置样机,通过检定和实验计算出了仪器输出电能的误差,并对市面上现有直 流电能表进行测试,结合测试结果和算法仿真结果分析了动态变化功率对直流电能计量的影响。 结果表明,脉冲虚功率源法能 够用于建立直流电能计量标准,实现动态变化功率下直流电能表的检定。     

电能计量算法在双向计量频繁切换下的性能分析和改进

随着光伏发电等分布式能源的普及应用,电能表在现场运行中可能会频繁遇到电能双向变化的情况,而在当前电能表的标准体系中,涉及双向电能计量的要求只规定了正向或者反向下电能表的电能计量准确度,并未对双向切换时的电能计量准确度做出明确要求.文中提出了电能表双向计量的试验模型,基于该模型分析出现有电能计量算法的缺陷,并提出了改进算法一以快速脉冲为单位进行正反电能抵消.改进算法二直接以功率区分方向进行电能累计.经过仿真实验表明:改进的电能表电能计量算法能够很好地满足双向计量频繁切换的应用,解决了现有电能表在双向电能频繁变化时会抵消较多的电能,导致电能计量超差的情况.     

无线通信在高压配电线路电能计量装置的应用

目前10 k V高压电能表主要采用光纤或无线通信传输数据,光纤硬件成本高且容易损坏。提出了基于35k V配电线路的新型高压电能计量装置应用无线通信技术,包括微功率无线和GPRS无线,实现本地与远程通信的信息采集与传递,分析了其设计要点与功能。并且提出了无线脉冲方式校表,提高装置的安全性、可靠性,降低硬件设计成本。     

基于MSP430F6736的全SOC单相智能电能表设计

针对电能表现有方案存在的不足和当前电能表市场面临的挑战,采用全SOC方案设计了一款高精度、低成本、低功耗的单相智能电能表。该电能表采用SOC芯片MSP430F6736作为控制核心,通过SOC芯片内置A/D和硬件乘法器模块以及相应的数学计算实现了高精度测量和电能计量功能,利用SOC内置RTC模块和温度传感器实现了带温度补偿的日历/时钟功能,利用SOC内置LCD驱动器实现了液晶显示,最后依托于SOC内部强大的CPU和相应的功能模块实现了数据储存、负荷曲线、事件记录、负荷控制、RS485通信等功能。实验结果表明,所设计的电能表完全能够满足国家电网的1级单相智能电能表技术规范要求,且性价比高,具有广阔的市场价值。     

基于RFID技术的三相预付费电能表的设计

将RFID技术应用于预付费电能表的设计中,开发了一款新的三相预付费电能表。重点阐述了其电能计量、射频接口和通信模块的硬件设计以及射频卡读写部分的软件设计。该电能表设计弥补了传统IC卡电表的不足,具有响应速度快、通信稳定、成本低等优点,有很高的创新性和实用性。     

基于LoRa技术的智能电能表研究

针对目前的智能电能表的无线通信方式无法同时兼顾低功耗和远距离的问题,文中研究了基于LoRa技术的智能电能表,对电能表整体架构及各模块进行详细设计,以FM3308芯片为控制核心,以高精确度的采样电路对被计量线路的电压和电流进行采样,采用高速、多功能电能计量专用集成电路,对电压和电流采样信号进行计量,通过LoRa技术实现低功耗、远距离的通信,使用ESAM加密芯片实现加密安全,并且从硬件和软件两方面进行了抗干扰设计。文章设计实现的LoRa智能电能表同时实现了远距离传输和低功耗特性,优秀的抗干扰能力有利于实现远距离的集中抄表行为,可以大大降低中继器的布置,在降低设计要求的同时减少了成本投入,有助于推动智能电网的建设。     

基于嵌入式硬件平台的馈线自动化远方终端设计

嵌入式硬件平台的设计以硬件模块化设计和灵活组态技术为基础以减少硬件成本和缩短开周期。提出了一种基于嵌入式技术的可灵活配置的FTU(Feeder Terminal Unit)硬件平台设计方案，该平台由数字信号处理器DSP、嵌入式工业芯片组RCM2110、可编程逻辑器件CPLD、双口RAM等硬件组成，不仅在硬件结构上可以重新配置，而且构成其软件系统的监控软件、保护功能、通信模块以及嵌入式操作系统等都可以灵活配置，增强了装置的性能，更好地适应配电复杂多变的需求。     

基于广域测量信息的配网故障定位装置的研制

针对目前配网故障定位装置存在的问题,提出一种基于广域测量信息的配网故障定位装置。详细阐述了装置硬件设计与各模块的功能及接口,以及软件流程设计。最后经过采集精度测试和相间通讯测试装置证实了其较好的数据采集的可靠性以及通讯的可行性。装置可以支持电流相量采集、故障录波、远程通讯等,具有传统故障指示器由于电源所限而无法负担的功能,在未来有较好的应用前景。     

安卓手机声波通信软件设计

随着移动设备的不断发展,安卓系统日益普及.由于NFC芯片硬件成本较高,大量安卓设备没有配置,导致利用NFC芯片进行近场通信的应用范围存在局限.为解决近场通信的普适性问题,本文给出了一种利用移动设备内置扬声器和麦克风进行声波近场通信的软件方案,介绍了在安卓手机上实现的原型系统的设计,以及采用声波调幅传输二进制信息的调制、解调算法.对该方案进行了兼容性、识别率、抗干扰等方面的测试,实验结果表明声波通信软件具有硬件要求低、成本低、传输可靠等优点,具有良好的应用前景.     

基于ZigBee的智能家居本地组网技术研究

智能家居组网技术是实现信息化、网络化智能家居系统的基础。在研究各种智能家居组网技术的基础上,介绍了一种基于ZigBee组网技术的智能家居系统,包括智能家居局域网组成、通信协议以及节点模块的软硬件设计。该系统具备低组网成本、低功耗、覆盖范围大、组网方便可靠的特点,同时具备同符合标准的产品互联互通的优势,在智能家居本地组网技术中,具有良好的通用性和可扩展性。     

基于CAN总线及高速RS232总线的电梯群优化控制系统的设计

针对目前电梯群控制系统中存在的通讯线路过多,导致电梯运行稳定性降低、电缆多引起的成本较高、故障率高等缺点,提出了一种新型的基于CAN总线和高速RS232总线的电梯群控制系统的通讯构架,并给出了其硬件设计、用户通讯协议设计、优化控制策略选择及软件控制算法编程。     

中频断路器内置电量附件的设计

介绍了一种中频断路器内置的电量附件的软硬件设计方案。该电量附件用于监测接入断路器的电压电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数、频率、相序等参数,各种参数通过电量附件上的通信接口传输给其他设备。该附件成本低,便于产业化,具有较高的工业价值,可用于高温环境。