發(fā)布時間：2017-03-19 10:04

  本文關(guān)鍵詞：10kV一體化高壓電能計量裝置的設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、科技的突飛猛進(jìn),各種電子、電力設(shè)備不斷涌現(xiàn),使得我國用電量進(jìn)一步增加。因此,對電能的精確計量是至關(guān)重要的。電能計量裝置的計量準(zhǔn)確度不僅和我國居民的切身利益息息相關(guān),還對國家電力工業(yè)和電力用戶的合法權(quán)益有著重要的影響,如何進(jìn)一步減小計量裝置的誤差就成為了當(dāng)前所必須考慮的問題。在我國,10kV配電網(wǎng)擔(dān)負(fù)著幾乎所有的用電量任務(wù),所以對10kV配電網(wǎng)中高壓電能的精確計量是非常重要的。本文主要設(shè)計專用于10kV大用電用戶的電能計量裝置。該一體化計量裝置由電子式電壓互感器、電子式電流互感器、計量終端以及顯示用表組成。其中,計量終端主要由CPU控制模塊、電能采集模塊、存儲模塊、實時時鐘模塊、通訊模塊、電源模塊等組成。利用專用計量芯片ADE7878進(jìn)行電壓、電流等用電信息的實時采集;以Keil 3.8開發(fā)環(huán)境進(jìn)行程序設(shè)計,并以LPC2368作為CPU進(jìn)行多任務(wù)處理。采用模塊化思想進(jìn)行編程設(shè)計以提高工作效率,增加程序的可讀性和可移植性。傳統(tǒng)的組合式電能計量裝置主要是由電磁式電壓互感器、電磁式電流互感器、電能表等分離部件組成,采用含有鐵芯、銅芯的電磁式互感器使得計量裝置損耗較大,不符合智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢。而本文所設(shè)計的計量裝置將電子式電壓、電流互感器和計量終端作為有機(jī)的整體進(jìn)行一體化設(shè)計,實現(xiàn)了電子式互感器和電能表的無縫連接,無需外加補(bǔ)償電路分別對電流、電壓互感器進(jìn)行補(bǔ)償,避免了外界環(huán)境變化對補(bǔ)償電路的影響。因此,該一體化裝置的計量精度優(yōu)于傳統(tǒng)的組合式電能計量裝置,且該裝置的計量誤差符合國際電工委員會(IEC)的規(guī)范要求。將互感器和計量終端進(jìn)行整體封裝后懸掛于線桿頂部,只將顯示用表置于線桿底部供抄表人員及用戶查看,可以有效防止低壓側(cè)竊電行為的發(fā)生。對該一體化計量裝置進(jìn)行了功能測試。測試結(jié)果表明該裝置的精度為有功0.5S級,無功2.0級,達(dá)到了設(shè)計要求。
【關(guān)鍵詞】：一體化 ADE7878 ARM7 整體準(zhǔn)確度 防竊電
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM933.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 課題研究的背景和意義10-11
• 1.2 課題研究概況11-13
• 1.2.1 互感器的發(fā)展概況11
• 1.2.2 電能表發(fā)展概況11-12
• 1.2.3 一體化電能計量裝置的優(yōu)點(diǎn)12-13
• 1.3 論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排13-14
• 第2章 一體化計量裝置的設(shè)計方案14-20
• 2.1 傳統(tǒng)的組合式計量裝置14-15
• 2.1.1 傳統(tǒng)組合式計量裝置設(shè)計方案14-15
• 2.1.2 傳統(tǒng)的組合式電能計量裝置存在的問題15
• 2.2 10kV一體化計量裝置設(shè)計方案15-18
• 2.3 三相四線制電能計量原理18
• 2.4 本章小結(jié)18-20
• 第3章 10kV一體化計量裝置的軟硬件設(shè)計20-40
• 3.1 一體化計量裝置的組成和功能20-22
• 3.1.1 一體化計量裝置的目標(biāo)功能20
• 3.1.2 一體化計量裝置的主要技術(shù)指標(biāo)20-21
• 3.1.3 計量單元結(jié)構(gòu)21-22
• 3.2 電源模塊22-29
• 3.2.1 高壓側(cè)常用取能電源22-24
• 3.2.2 電容分壓取能電源設(shè)計24-27
• 3.2.3 計量終端電源電路設(shè)計27-29
• 3.3 CPU模塊29
• 3.4 采樣模塊29-33
• 3.4.1 ADE7878的特點(diǎn)29-30
• 3.4.2 采樣電路設(shè)計30-33
• 3.5 其他模塊電路設(shè)計33-35
• 3.6 系統(tǒng)程序設(shè)計35-38
• 3.6.1 主控程序設(shè)計35-36
• 3.6.2 采集模塊的程序設(shè)計36-38
• 3.6.3 通訊模塊程序設(shè)計38
• 3.7 本章小結(jié)38-40
• 第4章 10kV一體化計量裝置的校準(zhǔn)與測試40-50
• 4.1 10kV一體化計量裝置功能測試40-45
• 4.1.1 CPU模塊功能測試40-41
• 4.1.2 通信模塊功能測試41-43
• 4.1.3 采集模塊功能測試43-45
• 4.2 10kV一體化計量裝置精度校準(zhǔn)45-49
• 4.2.1 校準(zhǔn)流程45-48
• 4.2.2 計量精度校準(zhǔn)48-49
• 4.3 本章小結(jié)49-50
• 第5章 總結(jié)與展望50-52
• 5.1 本文研究內(nèi)容與成果50
• 5.2 本文需改進(jìn)之處50-52
• 參考文獻(xiàn)52-55
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果55-56
• 致謝56

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