基于MAXQ3108+DS8102的三相智能电能表设计

针对目前市场上采用电磁式电流互感器作为电流传感器的三相智能电能表计量精度普遍易受外部强磁场干扰的不足,采用美信半导体公司提出的MAXQ3108+DS8102芯片组,解决方案设计了一款采用锰铜分流器作为电流传感器的三相智能电能表,解决了锰铜分流器采样电流方式下各相电压、电流信号与数据采集MCU电气隔离的技术瓶颈,并详细阐述了信号采集与测量的过程;样机测试结果表明:文中设计的三相智能电表能够有效抑制外部强磁场干扰,有功电能计量精度满足IEC62053标准中有功0.5S级相关技术指标要求。     

基于CNN-BiGRU-Attention的非侵入式负荷分解

随着智能电网的迅速发展,为了有效提高电能的使用率,合理规划电能资源,建立全国范围内的智能用电和负荷监测系统,非侵入式负荷监测(NILM)和分解问题一直受到广泛关注。为提高非侵入性负载分解性能,提出一种基于耦合神经网络的非侵入式负荷分解方法。首先,对数据集进行归一化和预处理。其次,构建一种将卷积神经网络(CNN)与双向门控循环单元(BiGRU)相结合的混合深度学习模型,对数据的空间特性和时序特性进行充分挖掘,并加入注意力机制,关注重要信息,剔除冗余特征。最后,采用国内自测数据集进行试验,使用不同的评价指标对该耦合神经网络进行评估,并与其他的常用分解模型进行对比。试验结果表明,所提方法的均值绝对误差与绝对误差和相较于其他分解方法都有所降低,均值绝对误差平均下降了35.9%,绝对误差和平均下降了39.9%。     

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。     

基于能源管理的智慧能源网关技术研究

智慧能源网关采用集成设计的理念,建立电能表、水表、气表的多表数据通信链路,实现能源智慧管理方案。在法制计量设备与计量管理系统主站之间建立了直接的通信采集链路,解决了电、水、气表数据同一网络传输的方案,提升数据传输的效率,避免网络的重复建设。研究智慧能源网关技术在能源管理系统中的应用,有利于能源全面管理和智慧管理,有利于提升互动式需求的应用。     

一种三相三线与三相四线自适应电能表的设计

针对传统三相电能表因应用现场接线方式不同,衍生出来多种电压规格的表型,造成电能表厂商的生产和维护成本高、用户使用和管理难度大的问题;该文介绍了一种三相三线与三相四线自适应电能表;该自适应电能表以测量到的三相电压幅值和三相电压间的相角为基础数据,结合电能表的行业标准、技术规范和实际运行环境,形成了一整套的电压规格识别和管理、计量参数调整和显示报警机制,并通过软件程序实现了电能表对三相三线与三相四线两种接线方式下不同电压规格的自适应功能;测试结果表明,所设计的自适应电能表在57.7 V、100 V和220 V三种电压规格下都能准确地测量和计量,完全能满足国家电网公司在《Q/GDW1827—2013三相智能电能表技术规范》中对0.2 S级三相智能电能表的技术规范要求,且性价比高,具有广阔的市场前景。