智能电网电能计量模块设计

介绍了ADE7755内部结构及信号流向,在电能计量和数字信号处理理论研究的基础上,以ADE7755为计量芯片,设计了一套智能电网电能计量模块。其中电流电压采样实现了将电网中的不可直接测量的大电压/大电流转换成可以用来测量的小电压/小电流。该系统能直接输出数字信号给单片机,能直接检测出家庭的用电功率和用电量。同时,对该模块做了相对严谨的实验,并将实验数据进行对比分析。经过测试,该计量模块可以直接用于智能电表的生产和智能电网的建设。     

嵌入式三相多功能电表

为测量三相交流电的各种参数,如有功/无功电能、有功/无功功率、电压、电流和功率因数等,设计了一款嵌入式三相多功能电表。在ARM7的基础上,利用单相有效值转换芯片AD637和TLC2543模数转换器进行采样,经数据处理,实现了参数的在线测量和数据远传功能,测量精度可达1S级。该三相电能表具有电压电流相序检测功能,可实现在误接线情况下的负载保护,同时,具有掉电存储和密码保护等功能。试验结果表明,该电表的测量准确度高、抗干扰能力强。     

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.     

三相电气参量快速和高精度的测量算法

提出了一种快速富里叶变换FFT算法来测量电力系统基波频率和其它谐波频率的实时值,进而计算出三相电压和电流的有效值与相位的实际值。由于电力系统参数随时都在变化,非正弦信号的系统基波频率不可能是一个确定的值,采用未确定的系统基波频率来采样和测量非正弦信号变化的三相电压和电流将引起很大的误差。因此,提出先准确测量非正弦信号的系统基波频率,然后,采用准确的系统基波频率来采样三相电压和电流,进而再计算三相电压和电流的有效值与相位的实际值、有功功率与电能、无功功率与电能等。这种算法不仅大大缩短计算时间,而且提高了测量的精度,测量精度可以达到0.1%或更高。实例计算的仿真结果及实际应用系统的运行数据都证明:这种算法的可靠性、准确性和快速性。     

基于DSP的电能质量检测系统设计

介绍一种基于数字信号处理器TMS320F2812的电能质量检测设备。利用DSP芯片强大的计算功能进行电能质量实时分析,实现对电网电压、电流有效值,有功功率、无功功率、功率因数和电网频率测量,同时具有谐波分析能力。     

单相双向计量多功能智能电能表设计

智能电表、智能用电、供用电互动等技术既是坚强智能电网用电环节的基本组成部分,又是引导科学、合理、经济用电,达到节能减排目标的重要研究内容。针对智能电网中现代家居智能用电以及家庭微网发电的发展需求,提出了一种基于STM32F103微控制器,具有双向电能计量、多参数测量和防窃电等多种功能的单相智能电能表设计方案。介绍了电能表的系统构成,重点分析了电流、电压信号采集电路、双向电能计量单元硬件电路设计,详细论述了基于两个电流互感器、一个电压互感器的高精度防窃电功能设计,简要介绍了系统的软件设计,给出了电能表的误差分析和纯软件形式的校表方式。该单相多功能双向计量智能电能表成本低、功能强。国网新疆电力公司的实际应用证明了该电能表的准确性与可靠性。     

基于STM32的乐联网的电能监测系统的设计

电能监测系统采用意法(ST)半导体公司STM32F103ZDT6的ARM芯片为核心,以ATT7022C电表芯片对电能参数进行取样,实现电网电压和电流、功率的因数、有功、无功和视在功率等诸多参数的检测,通过W5200A硬件TCP/IP通信芯片进行数据传输,借助乐为物联公司物联网平台,通过网页、博客等方式进行数据发布和管理,参数测量与传输误差在许可范围内,能够投入实际使用;该系统为能耗监测与管理提供了底层硬件平台,提供了数据可靠传输方式,提供了方便、直观的上层管理平台,综合了电能计量与测控、嵌入式系统、物联网、WebServer等多项技术,具有一定的创新性。     

市电参数测量仪的设计

为了实现市电质量监测并降低测量成本,以STC12C5A60S2微处理器为控制核心,利用电压有效值转换芯片等器件,设计了一款市电参数测量仪,对频率、电压有效值及失真度进行测量;基于测周法实现50 Hz频率的测量,通过一块电压有效值转换芯片测量总电压有效值与谐波电压有效值,实现市电电压的测量,并通过计算获得失真度值;实验结果表明,该测量仪测量精度较高,频率测量误差小于0.1%,电压有效值测量误差控制在1%以内,失真度测量误差小于5%;该测量仪结构简单、性能稳定,可应用于电能质量监测系统。     

基于虚拟仪器的中压电网检测分析系统

设计了基于虚拟仪器的中压电网电压电流等信号检测分析系统.实现了中压电网信号检测、信号存储显示及综合诊断等功能.实验表明该系统采集准确、数据分析功能完善,可以用于中压变电站的电能质量监测和中压电网实验研究平台的检测系统.     

基于DSP的校园网供电质量监测仪的研制

以具有强大运算能力的DSP芯片作为系统的主控制器,实现了包括改进的周期法测量频率箅法、电流电压有效值和功率算法、谐波的FFT算法等多种算法,完成了对校同网供电中电压、电流、功率和频率等参数的实时准确测量,从而研制了一款能够实时准确测量各项电能参数的电能质量监测仪;通过测试证明该系统运行稳定,抗干扰能力强,测量精度可达0.5%以内,达到了预定的设计要求,因此具有很强的应用价值.     

基于低压电力载波的智能电表的设计

针对目前的国情以及智能化住宅小区对电能计量系统的要求 ,介绍了一种基于低压电力线载波通信的智能电表的设计方案 ,该方案以微处理单元为核心 ,以低压电力线作为数据通信的媒介 ,实现了电表数据的自动传送。该表计与数据集中器、后台管理系统一起构成的多功能低压电力载波远程抄表系统 ,将具有广阔的推广应用前景。     

直流分流器与直流分压器结构原理及现场应用分析

分流器是测量直流电流用的,分流器实际就是一个阻值很小的电阻,当有直流电流通过时,产生压降,供直流电流表显示;直流分压器用于电力系统及电气、电子设备制造部门测量直流高电压。本文主要分析直流分流器与直流分压器的工作原理及其内部组成结构,并根据实测波形着重研究直流分压器的现场应用。     

电动汽车新型超级电容能量管理系统设计

设计了一种应用于电动汽车的新型能量管理系统,分析了基于超级电容的双向DC-DC变换器原理.在分析电动汽车运行特性的基础上设计了该能量管理系统的控制策略.系统在电机控制部分采用相电流闭环控制,在双向DC-DC变换器部分采用电压、电流双闭环控制.     

基于GPRS与DSP技术的分布式电能质量监控系统

国内外电力部门和电力用户对电能质量的关心程度与日俱增,在阐述电能质量监测重要性的基础上,本文提出了基于GPRS模块和DSP技术的电能表计量和监控原理。该系统由DSP电能表、通迅终端、无线网络和监控中心四部分组成。采用基于DSP电能表,可降低厂站装置的成本,增加对电压凹陷、短时中断、电压凸起等事件的监测,扩大系统的应用范围,使系统功能更加完善。采用本文提出的电能质量监测系统和技术,能实现对电能质量的永久性监视,能及时记录供电系统的各种干扰,方便地对整个电网的电能质量水平做出综合评价。     

基于模糊PID控制的双向DC/DC变换器研究

双向DC/DC变换器是指在保持变换器两端的直流电压极性不变的情况下,根据实际需要完成能量双向传输的直流变换器。它在直流不间断电源系统、分布式电站、电动汽车以及太阳能电池阵中有广泛的应用。通过对双向半桥变换器的分析,并将其与蓄电池相结合使用,完成能量的双向传输和电池能量对电网的回馈。由于DC/DC变换器在升降压的过程中产生的严重的非线性问题,在控制方案上,采用模糊PID控制的电压、电流双闭环控制。仿真表明,与传统的PID控制相比,该控制方案有效提高了变换器的鲁棒性,减小输出电压波动,能够实现能量的双向流动。     

基于MSP430与ATT7022B的四遥测量模块

本文介绍了一种电力四遥监控系统中的遥测模块,其控制核心是TI公司的MSP430单片机,采样电路由珠海炬力公司的ATI7022B三相电能芯片构成.这种测量模块,具有三相电能表的功能,可以测量三相电路中电流、电压、频率、功率、功率因数、电能等参数.     

单相有源前端直流电压脉动研究

单相PWM整流器作为串联H桥多电平变频器的有源前端,可以满足矿井提升机对电气传动系统能量双向流动能力的要求,但是其输出2次脉动电压使得网侧电流存在3次谐波。针对上述问题,提出了一种稳态误差前馈补偿的方法,即将输出直流电压的二倍频正弦误差信号补偿至直流电压给定信号,以减小电压脉动对电网电流畸变的影响。仿真及硬件实验验证了该方法的有效性。     

三相三线电能表电压回路错误接线判别方法探讨

本文介绍三相三线电能表电压回路可能出现的24种接线错误,并提出了一种判断错接线的方法,可以判断出具体是哪一种接线错误。