功率法校准三相智能电表的设计及实现

针对脉冲法校准电表误差的缺点,文章介绍了一种功率法校准误差的智能三相电表的方案,并从软件和硬件两方面分析其实现的具体方案。     

一种高效智能电表误差校准系统

介绍了一种高效的智能电表校表系统的设计及其具体实现方法.针对现有的智能电表校表系统的问题,通过台体和智能电表端的软件算法实现校表的高效性、可靠性和准确性.     

飞机交流供电特性测试的高精度校准源设计

飞机供电系统的发展,给飞机交流供电特性参数测试系统校准提出了更高的要求,为解决现有通用校准仪器在校准测试系统时校准过程复杂、效率低等问题,提出了一种三相变频校准源设计方案。基于直接数字波形合成(DDWS)可产生正弦、调制、瞬变、畸变等信号,并对信号的频率、幅值、相位差、波峰系数等进行调整。主要采用双波形查找表动态切换方法实现电压瞬变、时钟捷变方法实现频率瞬变和采用梯形波实现波峰系数调整的设计方案。通过实验测试,信号发生装置产生的各种信号具有高精度高稳定性,频率误差≤0. 02%,电压误差≤0. 1%,波峰系数误差≤0. 01。     

新型电容电感测试仪校准装置的设计与实现

针对使用电容器和电抗器对电容电感测试仪进行校准时面临的校准程序复杂、维护成本高、误差过大的技术问题,设计了一种新型电容电感测试仪校准装置。该校准装置包括档位自动切换模块、输出比例控制模块、移相切换模块、电流放大调整模块及控制模块,通过将测试仪需要测量的电容值与电感值转化为电压电流的相位关系实现标准值的溯源。设计中依据电流输出范围将标准值划分为7个档位且各档位间自动切换,可以有效提高校准精度。实验测试结果表明,电流放大调整模块输出电流的稳定度可达到10^-4量级,对其在2与20 V输入电压下电容量及电感量标准值的测量不确定度分别进行评估,校准电感量与电容量相对扩展不确定度均优于0.15%,证明其测量不确定度满足设计要求。     

ESAM安全模块在预付费电表中的应用研究

当前国家正在大力推进的智能电网建设,智能电表是基础,而智能电表设计的关键和难点在于CPU卡预付费技术和ESAM安全模块技术。针对射频卡预付费电表的安全隐患,本文探讨了将ESAM安全模块嵌入到CPU卡预付费电表中以增强系统安全的方案。文章首先介绍ESAM安全模块的特性及其内部结构;接着介绍了MCU的选型,并对ESAM模块以及CPU卡与终端主控MCU的通讯接口进行阐述;随后对ESAM安全模块的内部文件系统以及安全机制进行了描述;最后给出了电能表与电表卡的身份认证,参数设置,充值,扣款以及远程控制功能的软件实现思路,并以增加电费卡为例详细介绍了软件操作流程。     

一种交直流电表校验仪校准装置及其不确定度分析

针对目前校准多功能标准电信号输出装置的方法复杂、读取测量数据准确性不高的问题,提出采用一种交直流电表校验仪校准装置来校准该类输出装置。应用自动化校准系统,根据被校装置的不同输出功能及测量点,自动切换相应标准表状态进行校准并处理数据。对测量原理、测量模型以及测量不确定度进行分析,通过与中国计量科学研究院的测量结果比较,满足JJF 1033—2016计量标准考核规范中关于测量结果验证的条件,验证了该套装置给出的测量结果的可信度和不确定度合理性,证明了装置有效性。     

基于改进级联泰勒补偿的TIADC时间误差校准

本文提出了一种针对于高速高精度TIADC时间失配误差的改进级联泰勒补偿算法。利用线性近似原理来估计时间失配误差,再采用一种经过改进的级联泰勒补偿结构进行误差补偿。其中,误差补偿模块与误差估计模块一起构成反馈式校准结构,以便于能够对时间失配误差实时估计与校准。在MATLAB建立一个位数为16 bit,时钟采样频率为500 MHz的4通道TIADC系统时间失配误差校准模型进行仿真验证。实验结果表明,当输入信号频率在整个奈奎斯特频段内,经过3阶校准后,TIADC系统的SFDR平均提高56.2 dB,SNR平均提高55.6 dB。相比于传统的级联泰勒补偿结构,进一步缩小了硬件实现规模。     

一种基于SoC的三相智能电表设计

设计了一种基于SoC的三相智能电表,采用MK30N512VMD100作为主芯片,使用主芯片内置的ADC进行电压、电流采样,通过程序实现电量计量,并以此为基础实现智能电表的功能。文中介绍了主MCU芯片用于三相智能电表设计的资源,对三相智能电表的硬件和软件设计进行了说明,提供了一整套基于SoC的三相智能电表设计方案.该方案不仅可以提高电表的稳定性和可靠性,同时也降低了电表制造的物料成本和生产成本。     

智能电表时钟电池欠压故障剖析及防范措施研究

智能电表时钟电池能够在掉电状态下为表内时钟芯片提供电源,时钟电池欠压将严重影响电表计时的准确性。文章分析了智能电表用锂电池的理论放电时间;根据现场运行表计时钟欠压故障案例,对导致电池欠压的原因进行深层次剖析;提出了能够有效减少欠压故障发生的措施,并重点对比了电池钝化与电池欠压的本质区别,最后提出一种新的电池运行状态在线监测的方案。     

智能电表时钟问题分析与对策

随着智能电表使用量的不断扩大,由于时钟问题造成电表故障受到社会各界的关注,因此保证电表时钟的可靠和准确十分重要。文章对智能电表相关典型时钟问题进行了分析和总结,并针对目前主流的独立RTC芯片和SoC芯片两种方案,从电路原理、关键器件选型、电池放电曲线、PCB布板可靠性以及生产工艺等方面分析了各种潜在风险。并且就两种方案存在的风险点提出了相应的解决对策:在供电回路选用低反向漏电流的二极管,提高时钟电池的寿命;增加电池激活电路,解决电池电压滞后现象;对时钟电路PCB布板提出了走线及布局等方面的原则;在软件层面提出设计规范性和测试覆盖性等原则;对生产工艺环节提出关键工艺质控点,从硬件、软件、生产工艺、质量体系等多角度对电表时钟可能故障提出了预防及解决方案。     

基于CS5460A设计三相电能表关键技术研究

介绍了使用CS5460A进行三相电能表应用设计方案,重点讨论了设计方案中需要注意的几个特殊技术问题,如:增益校准、角差校准、无功功率计算及其极性判别等。采用这种方案,已形成产品,并通过中国电科院形式试验,误差数据也很好。     

智能电能表自助误差校准装置设计

随着智能电能表大规模安装应用,用户对表计准确度的需要也随之逐渐增多,如何让客户方便快捷地进行表计误差校准就成为了一个新的课题。本文设计了一种电能表自助误差校准装置,可使用电客户在工作人员或者指示牌简单引导下,自助进行表计的误差校准工作。自助误差校准装置起到一个类似"公平秤"的作用,确保了电能计量准确和公平公正,有利于提高电能表计量在全社会的公信力。     

智能变电站网络分析与故障录波一体化系统设计与实现

通过分析智能变电站网络分析装置和故障录波装置发展现状,提出了一种适用于网络分析和故障录波应用场景的一体化系统设计方案。系统结构由管理单元和采集单元组成,文中阐述了系统信息采集方案和数据处理流程,并分别论述了管理单元和采集单元的软件实现方案,解释了管理单元和采集单元总体功能定义和各应用模块组成架构。通过实例对比分析,指出了一体化设计的优势,总结了设计方案的实用性和有效性。     

农村电网智能电表系统雷电灾害深入实践

针对2012年在国网浙江金华市金东区进行的农村智能电表系统防雷试点项目效果评估,分析现有智能电表系统防雷技术应用不能达到预期效果原因。通过对智能电表电源线路雷电感应是智能电表频遭雷电灾害的重要外因出发,结合试点现像分析,提出一种电原端口及485信号端口同时进行浪涌保护的浪涌设计方案;针对新方案及新试点的效果统计分析;农村电网智能电表系统有效防雷设计:必须综合利用防雷技术手段包括接闪、分压、接地、屏蔽、分流(安装电涌保护器)的综合应用才能保证智能电表系统安全。     

现场运行的智能电能表时钟电池故障原因分析

随着智能电表使用量的不断扩大,电表时钟电池引起的时钟故障受到社会各界的关注,文章通过对时钟电池故障的样表从整机功耗、内部电路设计及制造工艺分析、不同工况状态下电池功耗三个方面进行分析,得出现场运行中较大比例的电表时钟电池欠压的原因,并提出改进措施与建议来消除造成时钟电池故障的隐患。     

绿色传感网中智能抄表系统设计

智能用电作为绿色传感器网应用的重要方面,其中的AMI是实现智能电网技术的基础性的一步,对电表的功用和性能提出了新的要求,使智能电表技术成为AMI技术的关键部分.本文基于ST公司的芯片方案,提出了一种智能电表设计方案,计量芯片采用STPM01,控制器采用STM32F103.针对智能抄表的通讯网络要求,该智能抄表方案集成了...     

网络时钟在智能电能表日计时误差测试中的应用

从优化整合计量资源的角度,介绍了一种利用网络时钟确定电能表日计时误差的设计方案。网络时钟系统主要包括精密时钟基准、整形电路、分频电路、驱动电路、光电隔离电路和时钟误差处理系统等6个部分。该方案尤其适用于智能电能表检定装置集中规模使用的情况。     

谐波电能表校准的探讨

介绍了采用Fluke 6100A作为功率源的校准装置校准谐波电能表的原理和方法,可进行谐波电能表谐波电压、谐波电流的误差测试以及谐波电能的校准,文中提出了校准方案,并对谐波电能校准测量结果的不确定度进行了评定,可应用于谐波电能表的校准和型式试验。     

智能电表时钟电池故障分析与测试研究

本文针对智能电能表在应用环境中频繁出现时钟电池故障的现象,对入网运行后出现电池欠压故障和同批次库存两种状态的智能电能表进行分析比较,从电表整机功耗、内部电路设计及制造工艺、不同工况状态下电池功耗、现场运行环境四个方面的因素分析研究了影响智能电能表时钟电池性能的原因;并提出检测及元器件质量控制方案以消除造成时钟电池故障的隐患。     

基于TRL校准的夹具测试技术浅析

如何实现非同轴微波器件S参数的精确测量一直是业界的技术难题,制作、使用微波夹具是实现其网络参数直接测量的主要途径之一。文章介绍了传统夹具测试方法,重点论述了运用TRL校准技术进行夹具测量的解决方案,并给出夹具TRL校准件设计方法和注意事项。通过具体夹具校准件的设计和测量试验完成了设计验证,该技术方案能够很好地去除夹具误差、显著提高测试精度, 并具有较强的可操作性。