本文關(guān)鍵詞：基于IDT90E36的智能電力儀表研究與設(shè)計

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【摘要】：本文通過分析國內(nèi)外智能電力儀表的發(fā)展歷程,結(jié)合建設(shè)堅強智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢,針對電力需求側(cè)用戶對智能化、網(wǎng)絡(luò)化電力儀表的實際需求,對智能電力儀表產(chǎn)品的研發(fā)理論和設(shè)計方案進行研究和設(shè)計。本文首先分析了電力儀表的發(fā)展歷程和現(xiàn)階段的應(yīng)用情況,綜述了課題項目的主要工作內(nèi)容;研究主要電力參數(shù)的測量原理和計算方法,有無功電能計量的計算方法和基于傅里葉變換的諧波電能計算方案;提出了一種MODBUS-RTU和DL\T 645兩套規(guī)約自適應(yīng)通信的方法和設(shè)計;本文按產(chǎn)品需求定義各功能模塊,并進行各功能的硬件電路設(shè)計,主要包括測量單元、管理單元、通信單元、顯示單元、遙信遙控單元;在軟件設(shè)計方面,嵌入式軟件按儀表需求功能進行模塊化設(shè)計,包括主控模塊、初始化模塊、計量模塊、通信模塊、顯示模塊、事件記錄模塊,并給出了相應(yīng)功能模塊的程序流程圖。最后介紹了智能電力儀表的測試,對儀表的設(shè)計指標進行驗證,主要進行了樣機內(nèi)部測試和第三方機構(gòu)外部測試,并分析測試數(shù)據(jù),提出設(shè)計改進方向。本文設(shè)計的新型智能電力儀表測量精度高、運行穩(wěn)定、可靠性高、通用性強,實現(xiàn)了遙測、遙信、遙控“三遙”功能,具有三相電力參數(shù)測量、有無功電能計量、諧波測量分析和諧波計量功能,能準確、迅速的監(jiān)測電網(wǎng)線路狀況;開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出實現(xiàn)了各類開關(guān)和保護信號的采集傳送以及開關(guān)設(shè)備的遠程控制;具有友好的人機交互界面,同時充分考慮了系統(tǒng)的兼容性,能無縫接入配電監(jiān)測管理系統(tǒng),提供了一個良好的系統(tǒng)級配電解決方案。
【關(guān)鍵詞】：智能電力儀表 IDT90E36 諧波電能 通信規(guī)約自適應(yīng) 測試與分析
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM933.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 項目研究背景10
• 1.2 項目研究目的和意義10-11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展歷程與趨勢11-13
• 1.3.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3.2 發(fā)展歷程12-13
• 1.3.3 發(fā)展趨勢13
• 1.4 項目研究的主要內(nèi)容13-15
• 第2章 智能電力儀表的測量原理15-24
• 2.1 電力參數(shù)的測量原理15-17
• 2.1.1 電壓、電流有效值的測量15
• 2.1.2 有功功率、無功功率的計算15-16
• 2.1.3 諧波電壓、諧波電流的幅值和諧波總畸變率16-17
• 2.2 電能的計量原理17-19
• 2.2.1 有功電能的計量17-18
• 2.2.2 無功電能的計量18
• 2.2.3 基波、諧波的電能計算18-19
• 2.3 主要技術(shù)要求19-23
• 2.3.1 總體設(shè)計方案19-20
• 2.3.2 主要功能需求20-22
• 2.3.3 主要技術(shù)指標22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 通信規(guī)約自適應(yīng)的方法研究和實現(xiàn)24-31
• 3.1 通信規(guī)約自適應(yīng)的研究背景24
• 3.2 規(guī)約自適應(yīng)的設(shè)計方案24-30
• 3.2.1 總體設(shè)計方案24-26
• 3.2.2 流程設(shè)計26-30
• 3.3 本章小結(jié)30-31
• 第4章 智能電力儀表硬件設(shè)計31-42
• 4.1 測量單元電路31-34
• 4.1.1 IDT90E36芯片介紹31-32
• 4.1.2 測量單元電路圖32-34
• 4.2 管理單元電路34-38
• 4.2.1 MCU芯片R5F364A介紹34-35
• 4.2.2 MCU電路圖35-36
• 4.2.3 液晶顯示電路圖36-38
• 4.2.4 實時時鐘電路圖38
• 4.3 通信單元電路38-39
• 4.4 遙信、遙控單元電路39-41
• 4.5 本章小結(jié)41-42
• 第5章 嵌入式軟件設(shè)計42-52
• 5.1 嵌入式軟件架構(gòu)設(shè)計42-44
• 5.2 主要功能的模塊化設(shè)計44-51
• 5.2.1 監(jiān)控管理模塊44-45
• 5.2.2 計量模塊45-46
• 5.2.3 初始化模塊46-49
• 5.2.4 通信模塊49-51
• 5.3 本章小結(jié)51-52
• 第6章 測試與分析52-61
• 6.1 測試方案設(shè)計52
• 6.2 研發(fā)樣機內(nèi)部測試52-57
• 6.2.1 性能測試52-54
• 6.2.2 準確度測試54-57
• 6.3 檢測機構(gòu)外部測試57-60
• 6.4 測試分析60
• 6.5 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-62
• 參考文獻62-65
• 致謝65-66
• 附錄A 在讀期間的科研項目和成果66-67
• 附錄B 主要程序清單及部分程序代碼67-86
• 附錄C 產(chǎn)品實物圖片86

【參考文獻】

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本文編號：746443