直流充电桩电能计量关键技术设计

针对当前直流(DC)充电桩电能计量存在计量效率低、误差大、电源纹波大、无法远程监控的问题,设计了充电桩计量电路。通过硬件乘法器级联原理实现三相交流有功功率的瞬时值硬件电路,能够快速获取交流(AC)有功功率在时域上输出的数据信息。将原始的多种信息输出变成单一的DC信号,为双通道模数转换器(ADC)同步测量提供了μs级别的AC有功功率信号。通过增量补偿控制输出模块对电网电压和实际输出电压的差值进行补偿,提高了充电桩测试电源的精度。DC充电桩能够远程无线通信,实现了多地区多客户端界面和现场操作终端界面的操作流程和数据的实时同步,大幅提升了DC充电桩电能计量能力。试验结果证明,该设计误差低、计量效率高。     

配变监测终端的研究及开发设计

以C8051F120单片机为主控核心,结合三相电能专用计量芯片ATT7022E,设计了一种配电变压器运行状态监测终端。对硬件和软件设计进行了说明,实现了对变压器电压电流值、有功功率、无功功率、电能和功率因数等参数的实时监控。该装置具有精度高、可靠性强、性价比高等特点,完全能够满足配电系统的需求。     

新型三相电能计量系统键盘模块的设计

绍了一种三相电能计量系统,以ATT7022B为计量芯片,采用Freescale单片机MC68HC908LJ12为核心。根据系统的设计要求确定了键盘模块的硬件电路和软件程序,实现了测量有功功率、无功功率、视在功率等多种功能。     

一种调压控制保护电路的设计

本文针对航空交流发电机不对称短路所引起的发电机三相电压严重不平衡这种故障现象，提出了一种通过改变交流调压器前置放大电路的工作点电压，从而达到抑制高相电压和不对称短路电流为目的的电压不平衡保护电路的设计方案，给出了具体的硬件设计电路，系统调试结构表明，电路设计正确，方案切实可行。     

数字式大功率三相电能计量检测技术

叙述了隔离数字式大功率三相有功功率检测电能计量技术的实施方案 ,作为一种全新的方案为矿用大功率电能的数字化计量提供了一种新的途径     

瞬时功率下分布式电能计量自动计费方法研究

随着电力系统中各类非线性负载的使用日益增多,电能计量自动计费越来越受关注。对此,提出了瞬时功率下分布式电能计量自动计费方法。首先,分析瞬时功率下ADE7880芯片功能,利用单片机驱动与调用整体的功能模块,通过采集器模块采集电压与电流信号。然后,构建电能网关结构,通过电路调理模块调整并转换采集的电压、电流信号,输送至瞬时功率测量模块。最后,将瞬时有功功率传递至分布式电能计量模块,完成瞬时功率下电能计量自动计费方法研究。试验结果表明,所研究的瞬时功率下分布式电能计量自动计费方法的瞬时功率测量精度较高、功率测量稳定性较优,可精准计算用户使用电能的费用,具有较好的自动计费效果。     

基于ATT7022A的三相多功能电表设计

采用凌阳SPCE061A板控制器,以高精度的三相电能专用测量芯片ATT7022A为核心,实现对三相工频交流电三相电压、三相电流、三相有功功率、三相无功功率、总有功功率、总无功功率、功率因数、电网频率、有功电能和无功电能的测量与显示.电表测量精度高,且具有电压和电流相序检测、掉电存储、密码保护等功能.通过RS-485通信实现远程测量,通过红外通信向掌上PDA手抄表传送信息,并通过按键菜单和LCD显示提供人机交互界面.     

非理想电网下多电平并网逆变器控制仿真

在非理想状态下，多电平并网逆变器正负序电压影响，控制精确度下降，提出非理想电网下多电平并网逆变器控制研究。在非理想电网情况下，构建3L-ANPC光伏并网逆变器数学模型，计算三相电网电压、电流、正序分量、负序分量、谐波分量等，通过对称分量法分离正负序电压，通过锁相环定向正负序分量，利用派克变换锁相三相电流电压，实现多电平并网逆变器控制。实验使用Matlab仿真软件构建3L-ANPC光伏并网逆变器仿真模型，实验结果表明：可有效控制交流侧a相电压在-50-50V范围、电流在-1～1A之间，抑制谐波能力较好；在电压出现波动时受影响较小，上述方法可维持电压稳定输出；可显著抑制有功功率和无功功率波动。     

非整周期采样谐波有功功率计量的时频域分析

研究电力系统的负载问题,非线性负荷给电力系统带来了大量谐波,谐波电能计量日益受到关注.传统的有功功率计算公式只适应整周期采样方式.从有功功率的基本定义出发,研究了时域内因信号频率偏差影响,同频率以及非同频率谐波电压、电流分量因非整周期采样对有功功率计量的影响,得出时域谐波有功功率和误差计算公式.为实现基波电能与谐波电能分别计量和准确计量,结合有功功率理论和离散傅立叶算法,推导出频域谐波有功功率计算公式,通过Matlab仿真软件进行仿真,结果表明,为谐波功率计量提供了一种可行和有效的方法,并实现了准确的计量.     

应用UPFC优化配网损耗的方法研究

针对线路损耗，提出了应用UPFC来降低配网损耗。使用UPFC能够精确控制潮流分布，改善输电线路潮流分布，有效减低了三相不平衡造成的线路损耗，提高了线路输电能力，增强了电网的可靠性。在UPFC设备中增加新型的三相功率补偿电路，能够自动采集电网电路中的电压信号和电流信号，并对采集到的电压信号和电流信号进行计算，通过控制电路将计算出的信号信息生成驱动信号，驱动信息传递到主电路，主电路根据驱动信号对电网进行电流补偿，计算机控制操作过程，并显示控制结果。实验表明，本设计方法明显降低了电网电路中的损耗，增加了有功功率的使用，为电网电路的稳定运行提供良好的环境。     

基于SA9904B的电车电网智能监控系统

本文详细讨论了电车电网的智能监控系统的硬件设计方案和软件实现过程。该系统实现的功能包括电车电网参数的检测和显示,电网故障的识别和报警,电网运行参数的记录,和电网数据的传输。其中采集的电网参数包括三相电压、三相电流、无功功率、有功功率、功率因数、频率等。系统的电量采集模块采用了一片电能计量芯片SA9904B。微控制器采用TI公司的TMS320LF2407A。     

中频感应炉数据采集与监控系统设计

针对中频感应炉,设计开发了一种基于PC和DSP的中频感应炉数据采集与监控系统。主要分为两部分：数据采集卡和上位机软件。可实现数据的采集、存储和虚拟仪表显示,运行状态跟踪,数据异常的识别和处理,并具有RS-232、以太网、eCAN总线3种通信功能。该系统能完全脱离主机独立运行,可采集的参数包括三相电压和电流、无功功率、有功功率、功率因数、频率以及冷却水温度和压力。系统创新引入了电能计量芯片SA9904B作为电量采集模块的核心,并对其应用电路进行改进。微控制器采用TI公司的TMS320F2812。     

一种串口三相电能采集设备的研制

为了能通过串口采集电能参数,完成一种基于串口的三相电能采集设备的研制,设计了电能采集设备的硬件和软件部分。其中硬件采用MCU＋专用电能计量芯片的结构,结构简单;软件则用于实现输入、输出、三相电能参数的采集和串行通信等功能。该电能采集模块通过串口与上位机相连,可定期向上位机发送地址、电压、电流等参数。经长时间运行测试,该三相电能采集设备运行稳定、功耗低,其精度可以满足用电监控的要求。     

PWM整流器直接功率控制策略仿真研究

在电源整流器优化控制问题的研究中,需将线电压引入到三相电压型PWM整流器DPC控制系统。传统方法采用相电压时所需的旋转坐标变换计算,计算复杂,功耗大。为解决上述问题,推导出了用线电压和电流直接表示有功功率与无功功率的关系式,并且利用线电压判断电压矢量所在的空间,不仅降低了控制系统的计算量,对三相不平衡电压也起到一定的抗扰作用。与此同时,改进了传统的开关矢量表,仿真结果表明新的开关矢量表能更好的控制无功功率、保证更低的电流畸变率、降低了开关管的开关频率及功耗。     

关于电度表计量误差的分析与探究

三相四线有功电镀表是用于计量三相有功电能的电表。在实际的操作与使用的过程,由于诸多因素的影响,导致电度表计量出现误差。本文立足于三相四线有功电度表,阐述了影响电度表计量误差的两大影响因素:一是不接零线,导致电度表计量出现误差;二是互感器极性对电度表计量产生影响,导致电度表计量出现误差。本文旨在强化对电度表计量的认识,并为今后相关领域的研究提供一定的参考资料,切实有效的提高电度表计量的精确度。     

基于STM32F的高精度数字电能表在线校验仪

研制了高精度手持式数字电能表在线检测仪.以工作频率120 MHz的STM32F207为主控CPU,采用片内高达2 MHz转换速度的12位A/D对电网进行同步交流采样,实时对三相电压、三相电流进行分析计算,完成对频率、电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数等电能质量指标的监测,并采用非线性方式对功率的相位偏差进行补偿,测量结果由TFT LCD实时显示,并通过RS232实现上下位机以及多机通信.该校验仪具有测量指标多、精度高、实时性好等优点,能广泛应用于电力公司的各供电和检测部门.     

网络电压监测仪系统设计分析

为了实时监测供电系统的电压,本系统使用以SST89E516RD2单片机为核心的硬件电路,在单片机上通过IP/ARP/ICMP/UDP等协议直接与远程控制软件进行网络通讯,实现电压数据的实时交换,及时获得电压值。     

CPLD在无功补偿控制仪键盘设计中的应用

本控制仪以单片机80c196kc为核心．集无功补偿、电度量计量、电能质量监测及通信于一体．能实时显示电网的各项参数．通过键盘可人工设定系统运行的参数。单片机外围芯片PSD8XX及复杂可编程逻辑器件(CPLD)的使用不仅使系统的硬件电路简化．而且使系统的性能提高。本文将讨论用CPLD来实现控制仪的键盘系统．给出了硬件电路和软件设计方法。     

基于ATT7022E的无功补偿控制器电参数测量模块设计

给出了一种了采用ATT7022E三相计量芯片作为电网参数测量,C8051F580单片机为核心的无功补偿控制器的电参数测量模块设计,详细描述了控制器电参数模块的硬件电路和软件流程的设计,通过实验对芯片进行软件校表,实现了电能计量芯片ATT7022E与单片机C8051F的通信。设计的电参数测量模块可以实时精准的测量电网的电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数等参数以及和上位机通讯的功能。该方法具有电路简单,软件易于实现,满足电网无功补偿的快速性和控制精度要求等优点。     

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。