發(fā)布時間：2018-03-20 16:19

  本文選題：智能電表　切入點：智能電網　出處：《安徽理工大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：智能電表作為電能數據采集的基礎設備,在智能電網的建設中起著非常關鍵的作用。智能電表要求具備原始電能數據采集、測量和數據傳輸的功能。隨著智能電網的發(fā)展,對智能電表提出了新的要求。由于越來越多的非線性負荷接入電網,導致電網中產生諧波污染,不僅浪費電能還給電力部門帶來一定的經濟損失。因此,具有諧波檢測功能的智能電表應運而生;隨著國家節(jié)能減排的號召,為了提高居民節(jié)約用電意識,分時復費電價被提出已在部分地區(qū)實施應用,這要求電表具有分時計費功能。同時為提高用戶用電的便捷,電力公司和用戶間的雙向通信也受到更多的關注。課題基于微處理器STM32強大的數據處理能力,配合電能采集電路及主控制器STM32外圍電路,實現智能電表的電能計量功能、分時電價功能、雙向通信功能與諧波檢測功能。課題研究了 FFT對諧波分析中的作用,將插值加窗的FFT算法用于諧波分析,減小了頻譜泄漏和柵欄效應帶來的誤差影響。課題主要完成了智能電表硬件與軟件程序的設計,硬件電路主要設計了電壓、電流采集電路、ADC采樣電路、RS-485通信電路等。通過利用MATLAB仿真軟件,用加窗插值的FFT算法對諧波信號進行了仿真分析,并驗證該算法對諧波分析的準確性。最后搭建實驗平臺對智能電表進行了調試。
[Abstract]:As the basic equipment of electric energy data acquisition, intelligent ammeter plays a very important role in the construction of smart grid. Intelligent meter requires the functions of data acquisition, measurement and transmission of original electric energy. New requirements for smart meter are put forward. Because more and more nonlinear loads are connected to the power network, harmonic pollution is produced in the power network, which not only wastes energy but also brings certain economic losses to the power department. With the call of national energy saving and emission reduction, in order to improve the awareness of saving electricity among the residents, the timesharing tariff has been put forward and applied in some areas. In order to improve the convenience of power consumption, the two-way communication between power companies and users has attracted more attention. The subject is based on the powerful data processing ability of microprocessor STM32. Combined with the electric energy acquisition circuit and the peripheral circuit of the main controller STM32, the power metering function, time-sharing electricity price function, two-way communication function and harmonic detection function of the intelligent electric meter are realized. The role of FFT in harmonic analysis is studied. The interpolation windowed FFT algorithm is applied to harmonic analysis to reduce the error effect caused by spectrum leakage and fence effect. The hardware and software programs of intelligent ammeter are designed, and the voltage is mainly designed in hardware circuit. Current acquisition circuit, ADC sampling circuit, RS-485 communication circuit, etc. By using MATLAB simulation software, the harmonic signal is simulated and analyzed by windowed interpolation FFT algorithm. The accuracy of the algorithm for harmonic analysis is verified. Finally, an experimental platform is built to debug the intelligent meter.
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM933.4

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 倪修建;一種新型智能電表的研制[J];國外電子元器件;2001年06期

2 王思彤;周暉;袁瑞銘;易忠林;;智能電表的概念及應用[J];電網技術;2010年04期

3 張高龍;;智能電表技術及市場[J];電器工業(yè);2010年12期

4 ;智能電表制約誰?[J];品牌與標準化;2011年07期

5 唐發(fā)榮;;智能電表功能及其高級應用分析[J];價值工程;2011年23期

6 郭凱嬰;;澳大利亞出臺智能電表新項目[J];物聯(lián)網技術;2011年08期

7 ;中國促進國內智能電表市場發(fā)展[J];今日電子;2012年01期

8 王沛;黃帥;;智能電表質量監(jiān)控仍是關鍵[J];進出口經理人;2012年06期

9 任建婧;羅江;;論智能電表的推廣應用[J];科技情報開發(fā)與經濟;2012年16期

10 劉靜怡;付瑤;;淺談智能電表[J];黑龍江科技信息;2012年30期

相關會議論文 前10條

1 吳金星;韓明明;;一種低成本智能電表的設計與實現[A];山東省優(yōu)秀計量學術論文選編（2011年度）[C];2012年

2 徐敏銳;;一種基于智能電表的能耗監(jiān)控系統(tǒng)簡述[A];2012年中國通信能源會議論文集[C];2012年

3 許高陽;宣筱青;司慶華;顏云松;;云計算智能電表在電力系統(tǒng)的應用[A];2012電力行業(yè)信息化年會優(yōu)秀論文專輯[C];2012年

4 王偉;吳金星;吳杰;;淺談幾種提高智能電表可靠性的保障措施[A];山東省優(yōu)秀計量學術論文選編（2011年度）[C];2012年

5 ;ONU-A1型光通信模塊——單相智能電表[A];2011電力通信管理暨智能電網通信技術論壇論文集[C];2011年

6 章健;劉棟;;基于DL/T645-2007協(xié)議的大容量智能電表參數記錄儀的設計[A];中國智能電網學術研討會論文集[C];2011年

7 ;ONU-B1型光通信模塊——三相智能電表[A];2011電力通信管理暨智能電網通信技術論壇論文集[C];2011年

8 黃劍龍;王忠鋒;李力剛;趙雪峰;;基于ZigBee智能電表集中器的設計[A];第八屆全國信息獲取與處理學術會議論文集[C];2010年

9 于香芝;高洪民;汪渤;劉世岳;;基于RS-232接口的智能電表通信監(jiān)控系統(tǒng)的設計[A];第二十一屆中國控制會議論文集[C];2002年

10 趙勇;盛萬興;;基于智能用電的智能家庭能源系統(tǒng)的研究及思考[A];2011中國電工技術學會學術年會論文集[C];2011年

相關重要報紙文章 前10條

1 李大維;2020年英國將全面安裝智能電表[N];國家電網報;2009年

2 柳力萍;平涼供電公司推廣智能電表[N];國家電網報;2010年

3 記者 馮tD　通訊員 張弦 馬青雯;首批1600戶居民用上“智能電表”[N];寧波日報;2010年

4 馮tD　夏君娜 張弦;市民五年內可用上“智能電表”[N];寧波日報;2010年

5 記者 金振文　通訊員 程權;天津上千戶居民用上智能電表[N];國家電網報;2010年

6 實習記者 陳飛燕;智能電表 明白用電繳錢方便[N];四川日報;2010年

7 彭曄;智能電表市民愛[N];西南電力報;2010年

8 國網能源研究院 王峰峰;加大智能電表技術創(chuàng)新力度[N];國家電網報;2010年

9 記者 鮑丕勇　通訊員 周洋;全市智能電表更換工作啟動[N];徐州日報;2010年

10 湯榮汛;智能電表在巢湖投入使用[N];中國建設報;2010年

相關碩士學位論文 前10條

1 張喜峰;基于ZigBee和GPRS通信的智能電表系統(tǒng)的設計[D];內蒙古大學;2015年

2 葉挺;基于自制羅氏線圈的農配網智能電表專用SPD研究[D];南京信息工程大學;2015年

3 陳勇;基于本體的智能電網歷史與實時數據流查詢研究[D];華北電力大學;2015年

4 位書軍;IC卡智能電表的硬件設計[D];河南師范大學;2015年

5 何小輝;一種單相遠程智能電表的設計與實現[D];河南科技大學;2015年

6 唐菁;基于傳感網絡的智能電表現場服務終端設計與實現[D];電子科技大學;2013年

7 于婷;基于無線通信技術的智能電表研制[D];大連理工大學;2015年

8 熊海濤;智能電表集中充值查詢終端系統(tǒng)設計與實現[D];電子科技大學;2014年

9 章文;智能電表數據采集與故障分析系統(tǒng)的設計與實現[D];電子科技大學;2014年

10 高文峰;一種適用智能電網中的新型智能電表設計[D];東北石油大學;2015年

，

本文編號：1639861