基于误差在线自诊断技术的智能电表设计

随着坚强智能电网的建设,电能表的现场检验技术滞后于电网发展,造成大量的资源浪费。对误差在线自诊断技术进行了研究。基于ADE9153计量芯片的mSure技术,设计一款具有在线误差自诊断功能的智能电能表。对电能表的软件和硬件作了设计改进。通过分析电能表采样电路的性能改变,监测电能表因窃电、计量故障、器件老化或失效引起的误差改变。通过远程数据采集实现对电能表生命周期内的误差在线监测,便于故障及时发现、精准定位。基于大数据分析,为供电部门合理规划、有序轮换电能表提供参考依据,延长了电能表的使用寿命、减少了资源浪费。通过试验室测试及现场运行测试,验证了误差在线自诊断技术的准确性、稳定性、可靠性。     

应用嵌入式技术的电能质量综合监测及其评价模型

针对目前电能质量综合监测效率不足、电能质量监测力度较差等问题，构建出新型的电能质量综合监测系统。该系统包括电能信号转换单元、电能表数据采集单元、电能表数据处理单元和电能表数据存储及应用单元，实现了电能表故障数据的远程、在线监控。并融合云计算模块，实现云电能数据信息的共享。研究应用DSP+ARM双核处理器，实现多种电能表数据信息的采集、存储和计算。并构建出新型贝叶斯网络模型，将多种数据信息融合在一起，实现电能表数据信息综合监测。试验表明，研究的方法评估精度高、误差低。     

基于灰色聚类分析的电能表计量误差检测方法研究

本文提出了基于灰色聚类分析的电能表计量误差检测方法,并利用该方法检测了电能表在不同电压和电流下的误差情况。采用灰色聚类分析的方法对电能表进行了计量误差检测,结果表明电能表的计量误差是在一定范围内波动,在此状态下采用模糊综合评价模型对电能表进行定量评价也具有一定的参考价值。此外通过仿真分析对比可以看出灰色聚类建模结果与传统的灰色搜索法相近,通过模型评价出了电能表计量误差检测方法。由于传统方法对电能表计量误差检测,误判率较高,提出基于灰色聚类分析的电能表计量误差检测方法研究。利用无线传感器采集到电能表运行数据信号,通过对电能表计量误差状态量灰色聚类分析,评价计量误差状态,将电能表计量误差等价为互感器比差、角差以及谐波误差总和,根据采集到的数据值计算计量误差,实现对计量误差检测。经实验证明,设计方法误判率较低,具有较高的检测精度,适用于电能表计量误差检测。     

计量在线监测系统的设计与研制

由于实验室离线检测的不足,大多数计量器具在实验室校验完投入现场使用后,并不能有效、实时测试电能表误差及监测互感器二次回路工作状态的问题.研制的计量在线监测系统采用分布式同步测量,针对PT单元、CT单元、二次回路、电能表单元进行监测,实现对互感器误差变化趋势在线监测和电能表误差在线监测,对提高电能计量装置的可靠性和安全运行起到重要作用,为计量误差处理提供了有力的依据.     

分布式直流电源远程监控系统及关键技术设计

为了提高分布式直流电源远程监控能力,构建了分布式直流电源远程监控系统架构,能够使其中的各种数据模块实时在线获取直流电源的实时数据信息,并将该数据信息传递到控制中心,从而实现动态调节智能化控制。在实现数据监控时,主控制器采用MSP430系列单片机,通过测量交流压降的方法采集电源的电压,温度检测电路采用DS18B20芯片。开关量监控模块采用AVR单片机Mega64L-8AU作为控制单元,并在通信接口处加装600W的防雷防浪涌保护装置,带有3000V的光电隔离。并设计出故障诊断电路,结合电阻平衡法、不平衡桥法和直流差流法对母线和支路接地故障进行诊断。试验结果表明,本研究方法能够大大提高分布式直流电源远程监控能力。     

实现电能计量的物联网通讯模块设计与研究

针对电能计量装置检测电能表通讯技术的不足,提出新型的电能计量物联网通讯方案,并设计出新型的物联网通讯模块。该模块设计结构合理,适用范围广,满足多种不同类型的物联网通讯模块的需要,并且该模块内部设置有加密单元,能够提高数据传输的安全性能。还采用ZigBee无线传感器网络和GPRS实现无线通讯远程监控,通过在无线网络中的ZigBee/GPRS无线数据集中器节点中,基于GPRS模块与远程计算机建立TCP/IP连接,与Internet网络构成信息网络。实验表明,采用本设计的物联网通讯模块进行数据通讯能够提高电能表检测精度,提高了电能表数据检测的可靠性。     

智能电能表检定装置性能评价方法研究

智能电能表的计量公平性与电力企业、电能表制造商以及计量检定装置的生产商密切相关。目前,计量检定只通过检查误差范围来判断是否合格,无法判断在合格范围内的误差大幅波动的隐性故障。通过将所有计量误差检定记录存贮在电能表内,在检定时以当前检定结果与历次误差检定记录计算关键误差检测点的欧式距离;以欧式距离衡量当前误差波动幅度,分析电能表是否存在隐性计量问题。进一步将检定结果进行统计分析,计算每个计量检定装置的欧式距离均值,以此作为计量检定装置的性能评价指标。采用类区块链技术实现了防篡改,保证了误差检定记录的可信度;通过基于欧式距离的误差波动分析,可发现电能表安装前的隐性故障;通过基于欧式距离均值的计量检定装置性能评价指标,实现了对各供应商的设备性能综合评价。     

智能电能表质量数据采集与质量监控技术研究

针对智能电能表非常容易发生开关跳闸、断电无法工作等故障问题,研究出了一种完善的解决方法;通过调研智能电能表生产企业的信息化系统和生产过程数据,发现生产企业的信息化系统在不同企业间都存在各个信息系统之间分割严重的问题,导致企业内部的数据分布在各个数据仓库内,数据分散,需要对每个生产企业采集装置的采集功能进行定制化对接,基于边缘计算技术的业务系统能够更加切合采集终端,并进行数据处理;本研究将SVG技术和Ajax技术结合使用,构成智能电能表质量监控系统方案框架;经过实验结果表明,通过SVG技术和Ajax技术对智能电力表各项数据信息处理,得到了很好的效果.     

基于云平台的数据保护功能智能电能表设计

针对目前智能电能表仅通过本地备份保护电表数据的方式,提出一种基于云平台的电能表数据保护系统,通过云平台、支持4G模块的智能电能表以及通信网络,设计基于MQTT的数据交互架构及相关的数据交互功能,将电能表数据定时备份至云平台,并可通过上位机对备份数据进行查询等操作。当本地存储出现故障,本系统可保证电能表数据安全,保障电能表的可靠运行。     

基于AD73360的多功能网络电能表设计

介绍了基于AD73360芯片的多功能网络电能表的系统总体设计。通过FPGA与AD73360芯片相连接,由FPGA给AD73360芯片写控制字,然后再对采集的数据进行处理。重点介绍了基于AD73360的多功能网络电能表的硬件设计,同时也介绍了FPGA的VHDL设计。本设计具有电力参数监测、电能质量分析、分时段电能计量、故障录波和网络远程抄表等功能。