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基于单片机控制的电子式单相智能电表设计

基于单片机控制的电子式单相智能电表设计
基于单片机控制的电子式单相智能电表设计

基于单片机控制的电子式单相智能电表设计

随着现代智能电网技术的大力发展,智能电表作为智能电网的不可或缺的组成部分,也将迎来疾速发展。将来,智能电表必将在全国大范围内安装。因此对智能电表技术进行研究,将会有重大的现实意义。传统电表测量精度不高,只显示用电总量,功能单一,并且人工抄表,十分繁琐。研究智能电表是为了实现电表高精度测量,用电数据保护,简单的自动报警,远程抄表等功能。其中远程抄表系统可以实现供电方和用电方的实时通信,不再需要人工抄表。本此设计在对传统电表的弊端分析之后,提出了智能电表的设计方案,该设计主要由数据采样模块,电能计量模块,单片机控制模块,数据显示模块,数据存储模块,数据通信模块等组成。其中,51单片机是智能电表的核心,外围其他所有的硬件都在它的控制下进行工作。外围硬件电路采用模块化设计,数据采集模块的功能是把电网中不可直接测量的大电压、大电流转变为可以直接处理测量的小电压、小电流,然后通过电能计量芯片ADE7757,完成对电能计量。显示模块的功能是为用户提供实时的电量信息。存储模块、通信模块的功能是实现电量信息的及时存储和与上位机的交换。

目录

引言 (3)

1传统电能表 (3)

1.1电能表的发展 (3)

1.2 电能表的发展前景 (3)

2 智能电能表 (4)

2.1智能电表的概念 (4)

2.2 智能电能表的典型结构 (4)

2.3智能电表的主要特点 (4)

3系统设计的基本思路和具体设计任务以及结构框图 (5)

3.1系统设计的基本思路 (5)

3.2具体设计任务 (5)

3.3 系统结构框图 (5)

4系统硬件电路设计 (6)

4.1 计量芯片ADE7757 (6)

4.1.1 ADE7757功能及特点概述 (6)

4.1.2 ADE7757计量芯片的内部结构和各引脚功能 (7)

4.1.3 ADE7757的原理特性 (8)

4.1.4 ADE7757与单片机的接口 (8)

4.2电能计量电路设计 (8)

4.2.1电压采集通道设计 (9)

4.2.2电流采集通道设计 (10)

4.2.3计量芯片与单片机之间连线 (11)

4.3单片机外围电路设计及器件选择 (11)

4.3.1 单片机STC89C52概述、引脚配置及功能概述 (11)

4.3.2 单片机控制电路最小系统 (13)

4.3.3 LCD显示器模块设计 (14)

4.3.3.1 LCD显示器工作原理简介 (14)

4.3.3.2 芯片1602简介 (14)

4.3.3.3 显示电路设计 (16)

4.3.4 数据存储模块设计 (16)

4.3.4.1芯片24C02简介 (16)

4.3.4.2 存储模块电路设计图 (17)

4.3.5时钟模块设计 (18)

4.3.5.1 DS1302简介 (18)

4.3.5.2 时钟电路设计 (19)

4.3.6 通信模块设计 (19)

4.3.6.1单片机串行通信基础 (19)

4.3.6.2 RS232串行口标准简介 (20)

4.3.6.3 MAX232简介 (20)

4.3.6.4 接口电路设计 (21)

4.3.7 电源模块设计 (21)

5 系统软件程序流程图以及上位机设计 (23)

5.1主程序设计框图 (23)

5.2 功率计量流程图 (23)

5.3 按键查询流程图 (25)

5.4上位机设计 (25)

6 总结 (26)

附录 (27)

1引言

伴随我国经济的飞速发展,电力已经成为国家的不可或缺的能源。然而目前的用电管理方式太过落后,始终采用先装表用电然后抄表付费的传统作业模式,并且绝大部分的电表都是分散的。但是这种管理方式对用户和管理人员来说,十分不方便,而且有一定的弊端。为了适应现代智能电网的发展要求,保证用户安全、方便、合理的用电,必须改进传统的电表和用电方式,使之符合现代智能电网的发展。很长一段时间来,我国主要生产感应式机械交流电表,虽然近几年开始生产使用简单的数字式电能表,但抄表绝大部分仍采用人工的方式。我们的社会正在逐渐步入信息化,网络化时代,电力系统也逐渐变得更加智能化,人工抄表对电力系统智能化管理的阻碍逐渐显现。对电力系统而言,除了用电终端还没实现与网络对接外,发电、输电、配电、区域变电等都基本实现了网络智能化管理,这对电力系统潜能的发挥会产生重大影响。因此,本次设计选择了基于51单片机的智能电表设计。此次设计的电能表应用微机技术、通讯技术等,减少了电表功耗,计量更加准确,用电数据可以自动上传,十分简便快捷,工作效率大大提高,最大程度上满足现代智能电网的要求。

1传统电能表

1.1 电能表的发展

电能表在我国电工仪表行业中是需求量最大的产品,而且电能表发展历史较长。伴随电力系统的发展,电能表经历了以下阶段:感应电能表——感应系统脉冲电能表——纯电子式电能表[1]。感应系电能表:电能表的金属圆盘在交变磁场中会感应出电流,与磁场相互作用就会产生力,正是这个力驱动电表工作[1]。感应系统脉冲电能表:工作元件与感应系电能表的测量机构类似,但是电能脉冲转换通过光电传感器完成,脉冲转换后然后利用电子电路处理计算,最终测得所消耗的电能[1]。纯电子式电能表:电能计量都是利用电子电路完成,所以电子式电能表的共同特点是都使用到乘法器。电能管理智能化要求访问电能表的电参数逐渐增多,还需要与电能表实现双向实时通讯,数字乘法器型电能表的核心是微处理器,因此其功能扩展容易,和配电自动化系统集成也就容易。在本世纪初,工商业用表的主流逐渐成为电子式电能表,不再是感应式电表。功能多样的智能电表增强了用电管理智能化的能力,因此未来大规模自动抄表很有可能成为现实。目前复费率表技术发展迅速,预付费技术也日渐完善,尤其是IC卡和非接触式卡等技术的使用,大大提高了预付费表的安全性和可靠性[2,3]。

1.2 电能表的发展前景

随着国家城乡电网改造,促使电工仪器仪表行业有了一个快速的发展,但是改造完成

后,电工仪器仪表行业发展逐渐平稳,进入发展低潮,但发展没有停止。在高新技术尤其是电子信息技术快速发展下,要求电表不仅仅能完成电量的简单计量,还能实现管理、自动抄表等若干功能。电能表发展的主流将会是纯电子式,测量精度高、功能多样化、费率多样化、网络化、抄表自动化等,而且在未来,这种发展趋势会越来越明显。

2智能电能表

2.1 智能电表的概念

智能电表,顾名思义就是把传统电表智能化,除了能够实现简单的计量外,还能实现电功率、电能等电参数的准确实时计量,与上位机实时通讯,用电管理等功能。智能电表技术主要应用微机技术、通讯技术等技术,把智能芯片作为核心[4]。

2.2 智能电能表的典型结构

从结构上说,智能电能表相当于具有特定功能的微型计算机系统,通常包括硬件和软件两部分。

硬件部分主要包括数据采集输入、输出电路,电能计量芯片ADE7757及相关电路,STC89C52单片机及相关电路,通信接口电路,人机交换电路。数据采集输入、输出电路实现模拟信号和数字信号的输入和输出。单片机及其外围电路实现程序和数据的存储并完成相关的程序、数据运算和处理。人与仪表的相互“交流”,主要通过液晶显示屏,上位机等。通信接口电路将仪表和计算机联系在一起,实现仪表和计算机信息的实时交换。

软件部分主要分为两部分,一部分主要针对键盘、单片机I/O接口、存储器和显示器等,控制协调他们正常工作,另一部分主要针对通信接口,控制协调仪表和计算机通信。比如操作键盘可以输入并存储电表的相关功能、操作方式以及工作参数;控制单片机I/O 接口电路完成数据采集;控制存储器可以把电表的各种状态,测量的电能数据分时实时地存储;控制液晶显示器可以把电表的各种状态,测量的电能数据通过图形、字符、数字等形式显示给用户。控制通信接口接收和分析来自通信总线的各种程序操作码,并根据计算机的远程命令,通过通信接口将电表的工作状态和测量的电能数据等输出到上位机,或者完成计算机要求的相应的动作[5]。

2.3 智能电表的主要特点

1.测量精度高,

2.可以间接测量难以测量的参数,如无功功率、功率因数等。

3.具有简单的控制功能,如过负荷控制。

4.具有按键查询功能,通过按键可以查询显示电量参数,设定仪表的处置参数。

5.具有通信接口,可以对智能电表远程控制,使其具有自动抄表功能,还可以与计算

机或其他仪表组合使用,构成功能多样的测量系统。

3系统设计的基本思路和具体设计任务以及结构框图

3.1 系统设计的基本思路

通过电压、电流采样电路,将模拟信号输入计量芯片ADE7757,电能计量芯片ADE7757经过一系列的操作,输出相应的脉冲。单片机STC89C51可以测量瞬时有功功率,完成对功率、电能及其他电参量的精确测量,设定时间参数后,还可以实现分时计量和存储等功能。单片机STC89C51还可以上位机实时通讯,完成电量信息和控制指令的交互。

3.2 具体设计任务

测量相关的电参量,即采集电压信号和电流信号输入到计量芯片ADE7757中。设计出系统结构框图,完成系统硬件电路的设计,具体包括电压、电流采样等计量电路的设计,计量芯片和单片机的接口电路设计,单片机外围电路的设计以及数据存储模块、时钟模块、显示模块、电源模块和通信接口电路的设计。完成系统软件流程图的设计,主要包括主程序流程图、中断程序流程图和按键查询流程图的设计。

3.3 系统结构框图

系统结构图是系统硬件电路设计的基础,本设计的系统结构图如参考图3—1所示

图3—1系统结构框图设计

浅谈智能电表应用 崔珊珊

浅谈智能电表应用崔珊珊 发表时间:2018-01-06T20:38:34.970Z 来源:《电力设备》2017年第26期作者:崔珊珊王斌杜娟盖韶华 [导读] 摘要:智能电表是由传统电能表逐步发展起来的,它在智能电网中是重要的智能终端。智能电表功能的扩充使得智能电表除了具有了双向计量的基本功能以外,还具有分时分类计量、双向通信、多种控制的功能。 (国网长治供电公司山西长治 046011) 摘要:智能电表是由传统电能表逐步发展起来的,它在智能电网中是重要的智能终端。智能电表功能的扩充使得智能电表除了具有了双向计量的基本功能以外,还具有分时分类计量、双向通信、多种控制的功能。智能电表的大量使用将会使得智能电网的节能、高效、安全的性能得到更充分的体现。 关键词:智能电表;采集;成功率 0 引言 伴随着我国整体综合经济的快速发展,电表更新换代,从传统的读数转变为电表读数的记录,到后来出现故障可以及时反馈,切断电源等。如今智能化电表可以拥有更多的功能,电流异常可以进行预警,电表不明原因的跳闸,用电计量不准确等问题都应当得到部门的强大重视。智能电表是极其新型的行业,生产的产品多样,加位存在虚高的情况,质量水平与价位预期标准存在差异等问题。需要针对这些问题进行改进和措施提升,力求完善电表的智能化发展管理,确保人民财产安全不会受到影响,保证生产经营服务活动的正常进行。 1 智能电表的类别 目前我国使用较为主流的电度表,按照结构可以分为两个类别,一是机电一体化的全电子式电表,二是按照抄表方式进行分类。从技术上看,分为 IC 卡,远程抄表等。根据电表结构的方向行驶进行分析。机电一体化的电度表是依照机械电度表的基础原理,增加一些零部件,使其可以更有效的完成所有的各类工作内容,进一步提升对数据的准确处理水平。价格合理,容易安装受到广大使用者的欢迎和认可。机电一体化智能电表在设计上保留了机械结构,符合国家规定的标准,加装传感器装备,使其物理计量的同时,使用电脉冲方式进行功能配合测定,确定智能表数据的合理性。依照电子记数和机械记数进行同步计量,实现对计量精准度的提升。全电子式的电度表,与机械电子一体化电度表相比,体积更小,测算的数据更加可靠,符合实际数据的精准度确认过程,耗电量较低。在采集过程中,需要明确实际集成电路的核心器件的数据收集方式和方法,采用全程化监控方法,取消电表上长期使用的机械部件内容,不断提升电表的生产工艺幅度水平,确保精确度、可靠性、全面性的合理,提升机械部件的计量表测量水平,保证电费收取的有效性。 2 智能电表 智能电表不同于一般的多功能表电能表,因为它本身含有功能较强的微控制器(MCU),所以它就像一台小型的电脑一样,自动化和智能化的功能更丰富、更强大,通常它会具备以下的一些主要功能。 2.1 双向计量 智能电表要具备双向电能输送和计量的功能。在计量的过程中,因为有MCU的支持,可以方便地实现智能电网供电系统内精确、可靠的电能管理。它不仅可以简单地实现分时管理,用户的用电情况可以有更多的分类,更清晰明了。比如它除了可以包含每个月的用电量,而且还可以按日期、时间以及按耗电的电器分类分别计量不同的电费和电能使用情况。 2.2 双向通信 智能电网中的智能变电站除了可以接受智能电表发出的用电信息以外,还可以向智能电表发出调控信息,因此,智能电表一般要求具有双向的通信功能。 2.3 控制功能 智能电表将会具备传统的电能表和多功能电能表所无法企及的对智能化家电设备的控制功能。智能电表的MCU可以带有强大的I/O接口,使得它可以与更多的外部设备对接。借助远程通信的功能,用户在异地通过计算机网络、移动通讯设备对自己家里的各类智能化用电设备进行远程遥控、遥测将会变成现实。比如:对空调、洗衣机、电饭煲、电热水器、照明、电控窗帘和百叶窗等实现在远端的开关控制。当在居家安装了智能化安全系统以后,通过智能电表的远程通信功能还可以实现异地的监控和报警。 3 智能电表的优势 采用集成电路进行设计,分析与传统电表之间的差异。在远程距离传输过程中,需要明确实际传输的通信标准,通过电脑的联网操作,确定整体优势效果。从智能电表中确定物理特性和操作功能特性,明确实际智能电表的优势效果。合理的控制功耗水平,明确智能电表采集的电路设计方式和方法,合理的控制功耗水平。相比传统电表而言,每块智能电表的功耗范围为 0.6w 左右,实现耗电量的降低效果。智能电表的工作流程和内部机械制作方式较为繁琐,需要根据实际数据进行合理的采集分析,保证其整体精准效果,逐步缩小误差范围。相比传统电表而言,智能电表的整体过载范围更高,智能电表的过载保护水平更强。一般以保证 8 倍左右的过载电流,确保电表可以得到更多的用户选择效果智能表采用电子系统技术,通过通信协议、计算机联网方式,实现对各类数据之间的准确分析和处理。 4 智能电表推广过程中可能存在的不足之处 智能电表在推广发展过程中,实现抄表人员的节省,但电子产品在使用过程中往往存在各类问题,人们对于智能表统计上来的数据存在疑问。例如,使用后,电费出现增加的现象,一些老小区用户反馈,加重的电表转速增快,使用智能表后,不少用户的电费出现上涨的现象。消费者对于仪器仪表的实际数据反馈存在质疑问题。电表本身的元器件没有问题,主要可能实受电子零件的灵敏程度造成的,导致微小的电流的计费造成的。另外,经常出现停电的现象,一些用户使用过后,往往会遇到停电的现象。这是由于刚使用集成电路设计,仪器仪表较为灵敏,对于一些突发性的电流较为敏锐,经常出现断电的现象。精准度不足,一些技术还处于试用阶段,理论计量与实际测算上还存在一定的差距问题。需要不断的提升电流分析水平,将电信号转换为电能,实现正比脉冲水平的准确输出。通过合理的分析高质量单片机对脉冲的处理控制水平,确定整体脉冲电表的精确输出效果。软件更新往往存在不及时,不合理的现象,需要不断的优化软件开发效果,对电流信息上可能存在的各类不足进行处理。 5 结语 综上所述,智能电表的快速发展是科技进步的体现,但在实际使用过程中,存在一些列不足的问题。有关部门需要对智能电表的开发和试用反馈情况进行分析统计,明确实际投资力度和可行性范围,逐步加强智能化监督管理水平。根据实际企业发展质量水平进行把关,

智能电表的设计

四川理工学院 课程设计书 学院计算机学院 专业物联网工程20121班 课程无线传感器网络 题目现代小区智能电表课程设计 教师符长友 学生胥玉环刘依粒胡伟杰宋治桦设计时间:2014年7月5日至2017年7月11日

前言 近年来,在低碳经济、绿色节能及可持续发展思想的推动下,如何进一步提高电网效率,积极应对环境挑战,提高供电可靠性和电能质量,完善电力用户服务,适应更加开放的能源及电力市场化环境需要,对未来电网的发展提出了更高的要求。智能电网的概念应运而生并成为全球电力行业共同研究和探讨的热点,支撑中国乃至全球智能电网的将是通信技术、信息处理技术和控制技术。智能电表作为智能电网建设的重要基础装备,加快智能电表产业链整合,促进其产业化,对于电网实现信息化、自动化和互动化具有支撑作用。基于以上分析,本文研究旨在基于AT89C51单片机的智能电表的设计。 本次设计基于单片机AT89C51是以微处理器或微控制器芯片为核心的可以存储大量的测量信息并具有对测量结果进行实时分析、综合和做出各种判断能力的仪器。一般具有自动测量功能,强大的数据处理能力,进行自动调零和单位换算功能,能进行简单的故障提示,具有操作面板和显示器,有简单的报警功能。 本文主要包括以下三个方面的工作: (1)智能电表的设计背景、优点及发展现状 本文首先分析智能电表的设计背景,其次讨论智能电表的优点及相关的应用。 (2)智能电表的硬件和软件实现 分析智能电表应该具备的功能,给出该仪表的总体设计框图;详细讨论了该电路的核心芯片选取、数据采集电路的设计、通信电路及输入输出系统的实现并给出了核心芯片.AT89C51的详细参数;使用结构化程序设计手段,利用单片机C语言程序实现按键的扫描并处理程序、数据的采集及后续的算法程序、红外或RS485通信方式的自动抄表程序、CPU卡的读写操作程序以及段式LCD的显示驱动程序。 (3)设计的结论分析、不足及未来的展望 阐述了设计的测试结果并对结论进行了分析,给出了设计中的不足之处,并提出了将来的修改意见及改进之处,对智能电表的未来进行展望。

单相电能表的设计与实现

毕业设计 设计题目单相电能表的设计与实现 学生姓名 学号 专业班级 指导教师 院系名称计算机与信息学院

2015 年月日 目录No table of contents entries found. 单相电能表的设计与实现 摘要:随着我国近年来经济技术的快速发展,企业和居民对电能的需求越来越大。但是传统的机械式电表计费单一、计量误差较大、寿命较短,已经不 足以满足人们的需求,所以开发一款寿命长、计量精准的多功能电子式电 能表就成为一种必然趋势。 本文主要是基于芯片ADE7755设计的一种针对于普通家庭用户使用的电子式单相电能表。该设计采用高精度电能计量芯片ADE7755来计量用电量,并使用51单片机来控制整个电路。通过电流、电压的信号采集,数模转换,功率计算,带掉电存储和显示等硬件设计,并结合软件编程实现了电能表的正常工作。本文主要介绍了电能表的工作原理,电能计量模块,显示模块,数据存储模块,以及软件设计模块。所设计的数字化单相电能表具有成本低廉、结构简单、性能可靠、计量精准等优点,具有一定的实用价值和推广价值。 关键词:ADE7755;电能表;单片机

Design and implementation of single-phase energy meter Abstract: With the rapid development of China's economy in recent years, technology, business and household demand for electricity is growing. But the traditional mechanical meter single billing, measurement error is large, short-lived, it has been insufficient to meet people's needs, so the development of a long-life, multi-function electronic metering precise electrical energy meter has become an inevitable trend . This article is based on a chip designed for electronic ADE7755 single-phase energy meter for ordinary home users. The design uses a high-precision chip ADE7755 energy metering to measure electricity consumption and use 51 microcontroller to control the entire circuit. By signal acquisition current, voltage, digital to analog conversion, power calculation, with power storage and display hardware design, combined with software programming work to achieve a normal meter. This paper describes the working principle of electric energy meter, energy metering module, display module, data storage module, and software design module. Designed

单相费控智能电能表的面板和液晶显示说明

一、单相费控智能电能表的面板和液晶显示说明 面板说明:液晶显示屏下方从左至右依次有脉冲指示灯、跳闸指示灯、报警指示灯。 1.脉冲指示灯:用来指示用户用电功率状况,用电负 荷功率越大,该指示灯闪亮的频率越快,反之越慢。当用户不用电时,不亮。用电恢复后该灯继续随负荷功率的大小闪亮。 2.跳闸指示灯:跳闸指示灯常亮表示电能表处于拉闸 状态;合闸时灭。 3.报警指示灯:常亮表示电能表处于报警状态;正常 时灭。 4.报警功能:当出现下列故障或报警项时,LCD立即 停留在该代码上或报警提示,且背光灯持续点亮。 5.电能表故障类异常提示信息码如下: 1.Err-01控制回路错误; 2.Err-02 ESAM错误; 3.Err-04 时钟电池电压低; 4.Err-08 时钟故障; 5.Err-10 认证错误; 6.Err-16 修改密钥错误; 7.Err-56 有功电能方向改变。 6.椭圆形的红外是代表红外通讯接口。

二、智能电能表推广应用热点问题解答 1、什么是智能电能表?它与普通机械式电能表有什么区别? 智能电能表是指除具有准确计量用户使用的电能外,还具备远程停送电、异常报警、信息传输与交互等功能的电子式电能表。与传统的机械式电能表相比,它功能多、功耗低、体积小,可实现本地和远程通信,其应用能及时、完整、准确获取电力用户用电信息,实现与客户、智能用电设备的信息交互与控制,极大的方便居民生活,减少电网能源损耗,提高供电服务质量。 机械式电能表只具备单一电能计量功能,表计功耗高、体积大,不能实现信息传输与交互,不便于供电企业提高优质服务水平和方便居民生活。 2、智能电能表的工作原理是什么? 智能电能表是电子式电能表的一种,其工作原理是表内的测量单元将输入的电压、电流信号转变为数字信号,再将数字信号交由表内数据处理单元进行计数,从而计算实际使用的电能量。 3、什么是低压集抄技术? 低压集抄技术即低压电力客户集中自动抄表技术,它通过低压电力线载波进行通讯和数据的实时传输,实现电能表电量等数据的自动抄读。该技术是近年来高新技术普及应用的结果,也是智能电网建设的重要组成部分,其目的是为了方便居民的生活和提高电力部门的服务质量。目前,在西欧国家得到了广泛应用。

隆基宁光单相费控智能电能表

【特点及用途】 1. 采用先进的集成电路设计和SMT工艺制造,其特点是高精度、宽负载、低功耗、抗干扰能力强。配有红外、RS485和载波通信接口。是一款具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。 2.适用范围:计量额定频率为50Hz的交流单相正、反向有功电能。 3.产品符合GB/T17215.321-2008《交流电测量设备特殊要求第21部分:静止式有功电能表(1级和2级)》、GB/T15284-2002《多费率电能表特殊要求》、DL/T 645-2007《多功能电能表通信规约》、 Q/GDW 364-2009 《单相智能电能表技术规范》的全部技术要求。 4.功能配置表 注:“▲”代表该型号电能表有此功能

【规格及主要技术参数】 1. 规格: 本公司可根据用户要求定制各种规格的电能表。 2、主要技术参数: 2.1 基本误差: 2.2 电气参数(参比条件下测得): 起动电流:0.4 % Ib 功耗:电压线路< 1.5W, 6.0V A 电流线路< 1.0V A 潜动:具有逻辑防潜动电路

时钟误差< 0.5秒/日(23℃) 液晶使用寿命:>10年 掉电存贮时间:>20年 【功能介绍】 1.计量功能 1.1正向有功电量计量:电能表自动计量正向累计有功 电量,并分别计量正向尖、峰、平、谷各费率电量。 1.2反向有功电量计量:电能表自动计量反向累计有功 电量,并分别计量反向尖、峰、平、谷各费率电量。 当反向用电时,电能表给出反向指示。 1.3组合电量计量:电能表可根据“组合电量模式字(可 设置)”,进行组合总电量和各费率电量的计量。1.4本地费控智能电能表具有电费计算功能。计费方式 有分时电价和阶梯电价,对应分时电价电能表和阶 梯电价电能表两种。分时电价电能表根据尖、峰、 平、谷各费率的正、反向用电量累加和,分别按相 应费率的电价计算电费。阶梯电价电能表根据当月 的实际用电量,按照预设的阶梯电价分段计算电费。 1.5瞬时参量测量:电能表可测量电压、火线电流、零 线电流、功率、功率因数等参量。 2.分时费率功能

单相费控智能电能表尺寸图

本结构及尺寸适用CPU 卡式和射频卡式的2级单相本地费控智能电能表(CPU 卡、射频卡通过电能表型号进行区分标识);本结构的外观、开盖尺寸、侧视/后视图尺寸、接线芯尺寸、接线端子等简图参见A.1~A.5,接线端子定义参见表A-1、表A-2。图中未单独注出公差的尺寸的允许公差遵照GB/T 1804-2000的要求执行(以下同)。 A .1 电能表外观简图 脉冲红 外报警 跳闸2 国家电网 制造厂商名称 R 2009年 XXXXXX型单相本地费控智能电能表 A .2 电能表开盖尺寸简图

A.3电能表侧视/后视尺寸简图

A.4电能表接线芯尺寸简图 电流60A及以下电流60A以上互感器接入式 电流端子接线孔外口采用倒角 A.5电能表端子接线图

直接接入式 表A-1直接接入式电能表接线端子定义 1 相线接线端子7 脉冲接线端子 2 相线接线端子8 脉冲接线端子 3 零线接线端子9 多功能输出口接线端子 4 零线接线端子10 多功能输出口接线端子 5 跳闸控制端子11 485-A接线端子 6 跳闸控制端子12 485-B接线端子 1 相线入 零线入234 相线出 零线出经互感器接入式 表A-2经互感器接入式电能表接线端子定义 1 电流接线端子7 脉冲接线端子 2 电流接线端子8 脉冲接线端子 3 相线接线端子9 多功能输出口接线端子 4 零线接线端子10 多功能输出口接线端子 5 跳闸控制端子11 485-A接线端子 6 跳闸控制端子12 485-B接线端子

附 录 B 单相本地费控智能电能表(载波)尺寸图 本结构及尺寸适用于CPU 卡式和射频卡式2级本地费控智能电能表(载波),其中CPU 卡、射频卡通过电能表型号进行区分,电能表载波模块外置。本结构的外观、开盖尺寸、侧视/后视图尺寸、接线芯尺寸、接线端子等简图参见图B.1~B.5,接线端子的定义参见表B-1、表B-2;载波通信模块结构要求见附录E 。 B .1 电能表外观简图 脉冲红 外报警 跳闸2 国家电网 制造厂商名称 R 2009年 RXD TXD XXXXXX型单相本地费控智能电能表(载波)

浅谈在智能电网中智能电表的应用及发展

浅谈在智能电网中智能电表的应用及发展 发表时间:2018-06-11T16:25:11.753Z 来源:《河南电力》2018年2期作者:蔡皓晴 [导读] 随着我国的智能电网的全面建设,智能电表在市场中的需求迅速增加,在建设过程中扮演着重要角色。 (国网天津城南公司天津市 300201) 摘要:随着我国的智能电网的全面建设,智能电表在市场中的需求迅速增加,在建设过程中扮演着重要角色。传统电表在用户缴费后,将完成充值的电卡装入电表,电表根据卡中的额度进行供电,额度用尽之后就会停止供电,直到用户再次进行充值。这一过程不仅程序繁琐,也对客户的用电带来非常不好的影响。智能电表的出现,可以很地解决这一问题。智能电表在具备传统电表计费供电功能的同时,还具备更多先进的功能,不仅适应建设智能电网的需要,也符合我国可持续发展战略,智能电表在智能电网建设中的应用意义重大。 关键词:智能电网;智能电表;传统电表;应用;发展 1智能电表的功能 1.1双向通信功能 现代化的智能电表,里面设置了具有通信功能的模块,使其具有了双向通信的功能。供电企业可以通过智能电表与用户进行互动,一方面将停电通知、实时电费使用情况等用户感兴趣的信息告知用户;另一方面,用户也可以将平时遇到的用电方面的疑惑传达给供电企业。特别是在用电高峰的时候,供电企业可以通过智能电表向用户发布实时信息,引导用户合理安排用电计划,为用户节省电费的同时,降低了电网高峰负荷的压力。 1.2实现智能的用电控制 智能电表最为用户青睐的功能是它具有帮助用户实现用电控制的功能,对用户来说可以减少用电的消耗。智能电表可以与现代智能家电密切配合,根据实时电价,合理地控制智能家电的启动停止,通过调整大功率用电设备的开关时间,为用户节约用电。目前全国都已实行了分时电价,智能电表能够自动调配电气设备在峰谷用电时的负荷,在用电高峰时削减负荷,在用电低谷时的提高负荷,很好地降低了用户的用电成本,提高了经济效益,最重要的是为电网的“避高峰”做出了贡献,大大改善了大伏天、大冷天等气候造成的用电紧张的情况。 1.3双向计量 智能电表对于有储能设备,发电设备等分布式的用电大户,可以依据实时的电价引导这类用户合理经济的购买电量和使用电量,减少他们的电费支出。尽量鼓励每个家庭都安装风能,太阳能等低碳高效的储电设备。鼓励人们投资那些低碳节约的,如储冷,储热和储电的经济类设备,减轻电网电量的压力。实践证明,通过智能电表的双向计量功能,向用户即时的反馈用电情况,可以有效减少一个家庭每年13%~15%的用电量,减少3%~15%能源消耗,大大提升了环境效益和社会效益。 2在智能电网中智能电表的应用 2.1结算和配网状态估计 通过使用智能电表可以实时,准确的提供结算费用的信息,改变了过去用电账户上的复杂处理过程。在结账信息化的电力市场下,调度的人员可以方便,及时的更换能源的零售商,在未来还可以实现全自动的切换功能,而且用户也可以及时准确的得到用电账务信息。当前,配网的分布信息不是很准确,这主要因为这个用电信息是根据负载估计值,网络模型和变电站的高压测量得到的,有一定的不确定性。若在用户附近增加智能电表,就可以获得更加及时准确的负载量信息,避免由于电能质量下滑和电力设备负载过大导致的不良后果。通过大量数据的整合,将逐步实现未知状态的测量和估计数据的准确校核。 2.2电能管理与节能 智能电表可以将及时、有效的信息提供给客户,建立相适应的管理系统,为客户带来更优质、更便捷的供电服务。除了满足客户的各种用电需求,还有助于减少客户对电力的浪费,有利于企业的经济效益和社会效益一同实现。通过把客户的实际用电状况反馈给客户,有利于客户改进不良的用电习惯。除此之外,还能帮助客户及时发现设备的故障以及其他异常的耗能情况,促使客户养成节约用电的习惯。电力企业也可以通过引进、开发新技术和新产品,提升用电的管理水平,最终实现用电过程中供求双方的互利共赢。 2.3远程监控及非法用电检测 通过智能电表的功能不仅可以实现远程服务和随时断开过载,而且还对部分电力用户进行强制监督,电力公司通过使用控制开关按钮,远程控制一个特定的过载,智能电表能随时检测打开电表箱,使电表的软件更新升级,如果出现私自改线等现象,可以及时发现该情况,通过获取大量的仪表数据进行比较分析,是能够准确地检测私自篡改线路的情况,此功能为各个用电用户和电力公司挽回了大量的经济损失。 3智能电网中智能电表的应用发展 3.1接口一体化 在未来的一段时间内,电能表的测试工作是一个非常复杂和耗时的工作,需要很大的人力和物力资源来协调工作,广泛地推广应用智能电表势在必行,必要对目前的安装检测模式进行变革,最终实现智能化和自动化的监管。由于智能电表各种接口连接薄弱,在实际的检测过程中是频繁快速地切换工作,大大增加了测试的时间,而且占用太多的资源和管理成本,从而影响运营效率,导致过多的接口设置复杂,不能确保电气设备的安全性和稳定性。因此,要加强智能电表接口一体是非常重要和有发展空间的,这也将成为后期发展研究和开发的一个重要课题。 3.2网络化、系统化和模块化 智能电表未来的发展必然是向着网络化,模块化,系统化的方向发展。其中智能电表的网络化可以帮助电网在各种不同的场合采集,储存电能的信息,通过无线网络将信息传输到信息管理库里,方便整理和分析。智能电表的模块化可以避免对整个电能表进行更换的操作,只要改变部分的模块就可以了。而且由于模块化与结构的标准化,用电管理部门不用过于依赖某一家电能表的厂商,为规范电能表的开发与研究提供支持。模块化还可以通过远程或现场升级来更换故障的模块,节约维护费用。智能电表的系统化则利用了电力系统自动化

采用LM5017的智能电表设计方案

采用LM5017的智能电表设计方案 文章来源:半导体器件应用网https://www.sodocs.net/doc/d211667392.html, 近年来,中国国家电网智能化改造非常迅猛。2013 年,中国国家电网公司推出新一代的智能电能表系列标准。在新标准中,对电源供电的规格提出新的要求。 1 总体需求 智能电表中的载波通信(PLC)模块供电规格,要求最为严格。新标准要求智能电表通信载波模块供电12V Vcc,在满载时的输出电压纹波要小于1‰(单相智能表的满载电流是125mA,三相智能表的满载电流是400mA)。 图 1 是常用的三相智能表电源架构。从电源架构上看,智能表通过线性交流变压器+整流桥的方式,将220Vac 降到较低的直流电压。由于智能表需要有抗接地故障抑制能力(按国网标准,要求在2 倍额定电压的情况下,电能表不能损坏),其输入电压范围通常较宽一般需要0.8 倍~2 倍的额定电压。

图 1. 常用国网 3 相电表电源架构 TI 的LM5017,是新一代高压同步变换器。其输入电压范围是7.5V~100V,输出电流可以达到600mA,非常适合在三相智能表中应用。 2 纹波注入原理 在新国网规范中,LM5017 需要面对的主要问题是:如何实现载波模块供电时的1‰纹波输出。LM5017 采用恒定导通时间控制(Constant On-time Control, COT),其内部框图如图2 所示。 LM5017 通过Ron 来设定固定的导通时间长度Ton。当FB 的电压低于1.225V 时,内部的快速比较器触发COT 控制逻辑模块输出固定的Ton(控制管,即上管)。Ton 时间结束后,关断控制管,直到FB 的电压再次低于 1.225V。 COT 控制的反馈是采用高速比较器来实现。为了保证高速比较器稳定工作,COT 对FB PIN 的纹波会有一定的要求,LM5017 要求FB PIN 的最小纹波是25mV。当LM5017 的输出纹波需要满足国网对载波模块输入纹波<1‰ 的要求时,其输出纹波经分压电阻分压后,在FB Pin 的纹波为<1.2mV,远低

国网单相智能电能表设计概要

国网单相智能电能表设计概要 随着电子技术的迅速发展和不断成熟,电子式电能表在我国得到了广泛的使用,成为主要的电能量贸易结算器具,在电网技术由自动化向智能化方向发展的趋势下,电子式电能表将向智能电能表过渡。智能电能表在电能量计量的基础上具有信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能,数据安全传输和存储是实现以上功能的基础,因此如何保证信息传递、信息保存的安全性已经成为智能电能表的关键性因素。 1智能电能表基本架构 1.1基本架构 (1)硬件架构 智能电能表在硬件上主要包括电压/电流采样电路、计量单元、中央控制单元(MCU)、电源模块、存储单元、控制回路、红外通信、IC卡接口、安全论证单元等部分组成,其中数据安全防护重点为数据存储区和通信接口。在数据存贮方面,采用FLASH芯片和EEPROM两种芯片,FLASH芯片容量大,成本较低,但擦写次数一般为10万次,所以主要存储负荷曲线、事件记录等历史数据;EEPROM芯片单片存贮容量较小,价格相对较高,但一般存储电量、金额以及表计的设置参数等重要数据。在对外通信接口方面,红外通信接口、485通信接口、CPU 卡接口以及以窄带载波,其它近距离无线和无线公网为主的其他通信接口,暂不考虑。 电压 采样 电流采样计量 芯片 MCU单元 存储 单元 控制 回路 485接口 电源 模块 实时 时钟 通讯 单元 功率脉冲 输出 红外通信 Lc卡接口 LC D显示 操作接口图1 智能电能表硬件框图 (2)功能架构 智能电能表以电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互功能为特征,根据国网公司的要求,有以下功能: 计量功能:正确计量正反向总有功电量,并单独存储; 费率时段:正确计量各费率时段有功电量和总有功电量; 数据存储和冻结功能:存储结算日或按照约定的时间或时间间隔的总电能、各费率电能、需量等信息; 事件记录:存储失压、失流、断相、开盖、远程控制等事件发生时间、结束时间和相应的电能量数据;

智能电表的应用及发展

智能电表的应用及发展 发表时间:2018-11-23T18:53:59.527Z 来源:《防护工程》2018年第22期作者:陈雪影[导读] 随着我国社会经济的不断发展以及人们生活水平的提升,我国能源形势变得愈来愈紧张,能源问题也逐渐成为了当前人们普遍关注的重点问题 国网亳州供电公司安徽亳州 236800 摘要:随着我国社会经济的不断发展以及人们生活水平的提升,我国能源形势变得愈来愈紧张,能源问题也逐渐成为了当前人们普遍关注的重点问题。煤荒、电荒这些新兴词汇也随着能源形式的恶化而被人们一再提起,面对如今日益紧张的用电形势,如何实现更加科学的电能计量,对我国电力事业的健康和可持续发展就显得尤为重要。传统的功能单一的机械性质电能表已经不再能够适应现代电力计量的 实际需求,由此,我国电力体制开始了改革,开始进入了智能电能表时代。随着智能电能表在我国电力系统中的有效应用,不仅能够实现对电能表的数字化管理,还能更为精准的计量出用电量,为电力的计量和电费的收取带来了很大的便捷。本文阐明了智能电表的内涵以及功能,为智能电表在实际中的应用提出了一下建议,旨在进一步推动智能电表的应用。 关键词:智能电表;应用;研究 在工业化和经济不断发展的今天电力资源的使用越来越大,其中工业用电和居民用电最为主要。电力资源作为支撑经济发展的主要资源,是国家重点支持的项目。尽管国家在电力行业发展方面逐年增加经济和设备支持,但是面对巨大的使用量还是要不断的技术创新,并进行设备更新。为了能够更好的检测和观察电力资源的使用情况,智能电表的应用逐渐出现在了人们的生活中和工厂中。 1智能电表概念介绍 智能电表相较于传统电表是通过大规模的集成电路的使用和组合并采用数字采样机表面组装技术,在实际工作中根据用户实际用电情况而制造的一项智能检测仪器。智能电表的发明代表了当前世界一流的先进技术,是先进电子设备和数据技术集成的最新的产品。 图1 智能电表应用示意图智能电能表在我国当前的应用主要集中在工业生产行业中,是工业行业构建智能用电的重要部分和前提。但是,我国的智能电表在与国外的产品进行比较时还是出现了许多的问题,但是由于其功能和理念的先进性在外来的社会和经济发展中还是具有较大的发展潜力的。但是,我国智能电表相较于国外还是具有优点的,表现在规范阶梯电价和负荷控制等方面,为我国实现智能电网提供了基本保障。 2智能电表的应用 2.1实现电力能源合理配置 在工业生产中电力资源的使用对于生产这而言是至关重要的,因此,实现电力资源的合理配置并对电力资源使用者进行管理检测是智能电表的首要功能。在生产中供电企业能够通过智能电表对生产者进行合理的检测和实时的控制,这样可以进行电力资源的合理配置,保证电力资源能够安全的配送到各个使用者中,进而在电力资源合理使用情况下达到最高的使用效率,为社会发展和经济发展提供帮助和支撑。 2.2费用结算 智能电表具有着费用计算的功能,因此对于抄表的工作压力大大降低,传统的计算电费清账工作复杂程度有了一定程度的简化。并且随着电能表更新速度的加快,其功能也会愈来愈完善。另外,智能表还能够获取到电力用户的准确耗电信息以及账务信息。因此,可以说智能电能表的应用不但有效简化了智能电表的工作流程,同时还进一步为电力用户提供了更大的便捷。 2.3提供依据故障分析和质量监控 智能电表可以帮助供电企业对电力资源使用用户进行实时的监控,包括量和质两方面的监控,并在遇到突发问题时可以在线进行实时分析,在分析之后对有问题的地方进行定向跟踪和控制,加强用户用电的可靠程度。 智能电表在解决供电时出现的质量问题时,第一步需要先确定供电发生故障的位置,然后通过实时监控进行有效的控制和管理,可以快速和有效的发现其中的问题然后反馈到供电企业中,从而进行问题的解决。相对于传统电表而言,在供电质量方面有了很大的改变和提升。另外,智能电表的反馈功能和实时监控功能还能为用户提供较高的使用满意度。在较大的工长和相关企业中,为了保证生产的顺利进行和产品的质量,在智能电表的选择和使用方面可以选取配置更为高级和先进的智能电表,这样能够为智能电表增加更为先进的功能和系统,比说配备预警系统。这样可以在用电故障时更加及时的报警,及时的解决问题,从而减少由用电故障而引起的损失。 2.4准确预测用电负荷 在技术和网络快速发展的时代,智能电表的应用范围越来越广泛,对于用户而言,可以用过网络进行用电数据的掌握和上传到供电公司,这是依赖于智能电表的运用。继而供电企业在掌握了用户上传的资料后根据用户的反馈信息和用电计划进行负荷预测,在整体用电负荷出现问题时自动调整和干预负荷监测系统,并根据具体的实时数据进行调控,从而实现负荷预测的准确性,为经济效益的提高提供保证。 2.5管理作用 对电网系统的监控和管理主要是运用智能电表所折射出来的信息来促使用户进行不同的能源的利用方式,合理发电用电,实现利益的最大化;它的管理作用还表现在用户能量管理上,在电表所反映的信息上来建立一种新的服务的模式,最大程度的降低消耗,满足形形色色的用户的需求,节能环保。 2.6远程监控及非法用电检测 利用智能电表不仅能够实现对负荷的连接和切断,还能够远程的控制,主要是对电表箱和计算软件的变动情况进行分析,这样的控制可以准确及时的反应是否出现非法用电的情况,经过把总数据和实际的数据进行比对,就可以发现违法行为是否存在,避免出现损失。 2.7综合效益显著提升

智能电表项目规划方案

智能电表项目 规划方案 规划设计/投资分析/实施方案

摘要 目前全球正在使用的电表,包括工、商、住电表用户数量庞大,全球共约有18亿台,若全面更换为智能电表,则市场规模将相当可观。以2012年来看,全球智能电表出货量达1亿台,较2011年成长31.6%。据市场研究机构IDC统计,2015年全球智能电表出货量达到1.63亿台,年复合平均增长率达15.4%。而In-Stat研究亦指出全球智能电表市场营收在2016年将超过120亿美元。市场研究机构PikeResearch亦预估,全球智能电表安装量将于2020年达到9.63亿只。 该智能电表项目计划总投资13596.00万元,其中:固定资产投资9857.49万元,占项目总投资的72.50%;流动资金3738.51万元,占项目总投资的27.50%。 本期项目达产年营业收入28209.00万元,总成本费用22142.56 万元,税金及附加234.98万元,利润总额6066.44万元,利税总额7138.17万元,税后净利润4549.83万元,达产年纳税总额2588.34万元;达产年投资利润率44.62%,投资利税率52.50%,投资回报率33.46%,全部投资回收期4.49年,提供就业职位481个。

智能电表项目规划方案目录 第一章总论 一、项目名称及建设性质 二、项目承办单位 三、战略合作单位 四、项目提出的理由 五、项目选址及用地综述 六、土建工程建设指标 七、设备购置 八、产品规划方案 九、原材料供应 十、项目能耗分析 十一、环境保护 十二、项目建设符合性 十三、项目进度规划 十四、投资估算及经济效益分析 十五、报告说明 十六、项目评价 十七、主要经济指标

单相本地费控智能电表

DDZY150C-Z(C)单相本地费控智能电表一、产品概述: ddzy150c型单相本地费控智能电能表(cpu卡)是本公司研制生产的智能型电能计量产品,适用于额定电压220v、频率50hz的单相交流有功电能的计量。具有独立的调制式红外光口和 1 路rs485 通讯口;具有ic卡口,可支持本地费控功能;该表具有高可靠、高精度、长寿命等优点。它适应电压范围宽,且整机出厂后无须调整。可广泛应用于城市、农村或工厂企业单相交流电的计量场合。 二、型号分类: 1、ddzy150c:带cpu卡控制;带rs485通讯功能; 2、ddzy150c-z:带cpu卡控制;带rs485+红外通讯功能;带载波通讯。 三、引用标准: gb/t17215.321—2008《交流电测量设备特殊要求第21部分:静止式有功电能表(1级和2级)》 gb/t17215.301—2007《多功能电能表特殊要求》 dl/t 698—1999《低压电力用户集中抄表系统技术条件》 dl/t645—2007《多功能电能表通信协议》 q/gdw 354—2009智能电能表功能规范 q/gdw 355—2009单相智能电能表型式规范 q/gdw 364—2009单相智能电能表技术规范 q/gdw 365—2009智能电能表信息交换安全认证技术规范 四、主要功能特点: 1、计量功能 a)具有正向有功电能、反向有功电能计量功能,能存储其数据,并可以据此设置组合有功。

b)具有分时计量功能,有功电能量按相应的时段分别累计、存储总、尖、峰、平、谷电能量。 c)可存储上12个月的总电能和各费率电能量;数据存储分界时刻为月末24时,或在每月1号至28号内的整点时刻。 2、费控功能 费控功能的实现分为本地和远程两种方式:本地方式通过cpu卡、射频卡等固态介质实现。 2.1 本地费控电能表 在电能表内进行电费实时计算,其主要功能包括: a)当剩余金额小于或等于设定的报警金额时,电能表能以声、光或其他方式提醒用户;透支金额应实时记录,当透支金额低于设定的透支门限金额时,电能表发出断电信号,控制负荷开关中断供电;当电能表接收到有效的续交电费信息后,首先扣除透支金额,当剩余金额大于设定值(默认为零)时,方可通过远程或本地方式使电能表处于允许合闸状态,由人工本地恢复供电。 b)剩余金额不能超过设计允许的电能表最大储值金额;最大储值金额由电能表显示位数决定。 c)电能表的预存电费金额应能与表内的剩余金额进行准确迭加,并能将剩余金额、电能表用电参数等信息返写至固态介质。 d)电能表不接受非指定介质输入的任何信息。当使用非指定介质或进行非法操作时,电能表能进行有效防护;在非指定介质或非法操作撤销后,电能表能 正常工作且数据不丢失。 g)通过固态介质对电能表进行参数设置、预存电费、信息返写、esam数据抄读和下发远程控制命令操作时,需通过严格的密码验证及安全认证,除用户购电信息外的其他用电参数设置还应通过编程键和编程密码验证使电能表处于编程允许状态下方可进行。 2.2 远程费控电能表 电费计算在远程售电系统中完成,表内不存储、显示与电费、电价相关信息。电能表接收远程售电系统下发的拉闸、允许合闸、esam数据抄读指令时,需通过严格的密码验证及安全认证。 可通过虚拟介质对电能表内的用电参数进行设置;

单相费控智能电能表使用说明书

目录 1.概述 (2) 1.1性能 (2) 1.2 工作原理: (3) 2.技术参数: (3) 2.1 规格及技术参数: (3) 3.使用说明 (5) 3.1液晶显示示意图如下表: (5) 3.2 状态指示灯 (5) 3.3 数据显示: (5) 4.电表功能 (6) 4.1 计量功能: (6) 4.2 费控功能: (6) 4.3 负荷开关: (6) 4.5 安全认证加密: (7) 4.6 测量及监测: (7) 4.7事件记录: (7) 4.8 费率、时段功能: (7) 4.9 冻结功能 (8) 4.10 报警功能 (8) 4.11 显示功能 (8) 4.12 通讯接口 (10) 5. 表外形尺寸图及接线图 (10) 5.1外形尺寸图: (10) 5.2 接线图 (10) 5.3 脉冲输出接线图: (11) 6.运输贮存与保证期限 (12)

1.概述 DDZY22-Z型单相费控智能电能表,采用当今最先进的电能表专用集成电路、微处理器、永久保存信息的不挥发性存贮器、宽温液晶显示等技术和SMT 工艺设计、制造,是高精度、宽负载、高灵敏、低功耗,供计量额定频率为50/60Hz 的单相电网中的交流有功电能,该表集众多功能于一体,实现了正、反向有功、分时电能计量以及远传实时电压、电流、零线电流、功率、功率因数等,并可通过远程售电系统实现用户“先买后用”的预付费功能,又可灵活预置多种功能:冻结电量、故障报警、自动断电、开盖记录、自动抄表等功能。以PC机和掌上电脑为媒介实现用户与供电部门计算机的信息传输。本表还具有红外、RS485接口,方便电力部门实现计算机网络管理。并采用多种软件、硬件抗干扰措施,保证电表可靠运行,从而适应了电力部门对用户有效及时地现代化科学管理需求。 供电部门可通过计算机和远程售电管理系统对用户预置购电量,并可设置剩余报警电量、跳闸报警电量、协议透支电量等。此电能表一表一加密模块,智能表上的所有数据信息均经加密处理,保障了用户的用电利益,同时售电管理系统中存储用户地址、姓名、以及此用户表的出厂表号、表常数等信息,便于用电管理与用电监察。 1.1性能 1.1.1、电能表的线路设计和元器件的选择以较大的环境允差为依据,因此可保证整机长期稳定工作。精度基本不受频率,温度、电压变化影响。整机体积小,重量轻,密封性能好,可靠性较其它同类产品有明显提高,为方便供电部门对表的标准化管理,表内设有误差微调装置。 1.1.2、当电源失电后,不可充环保锂电池作为后备电源,保证内部数据不丢失,日历,时钟、时段程序控制功能正常运行,来电后自动投入运行。在电能表端钮盒上设置有光电耦合隔离脉冲输出接口,以便于进行误差测试或脉冲采集,脉冲输出常数与标牌标志的表常数一致。 1.1.3、电表运行信息可由低压电力线载波、掌上电脑,RS485接口三种媒介传

智能电表的功能及其高级应用探讨

智能电表的功能及其高级应用探讨 随着我国经济的高速发展,对电力资源的需求也越来越大,对电网电力供应的可靠性等提出了更高的要求。智能电表作为新一代智能电网的实现基础,是满足当前电力需求的重要保证。结合实际的工作经验,对智能电表的功能进行了简单的阐述,并对智能电表在智能化的电网体系中的高级应用进行了探讨。 标签:智能电表;功能;高级应用 电力资源作为当前社会发展最重要的能源形式,通过不断提高新技术的运用,提高电网运行的可靠性,是电力工作的不变目标。智能电表是当前电网智能化中的一个重要基础技术,可以实现更为有效的电力资源管理工作,改善原有的电表存在的一些问题。在当前形势下对智能电表的功能和高级应用进行探讨,具有重要的实践意义。 1 智能电表概述 随着技术的进步,电能表在智能化技术和制造运用成本方面有了很大的提升,具有了大范围推广运用的条件。智能电表以网络通讯技术和智能化微处理器为主要技术基础,可以依托智能电网所构建的数字化信息网络和数据处理系统,通过电能信息显示屏、互联网等通信网络,向居民和供电企业提供内容丰富的用电信息。如用电量、电费、电能质量、停复电通知、超负荷警告等。在智能电网中,智能电表还同时担负着采集数据的任务,将电能量、负荷性质、线损数据以及谐波检测数据等信息进行收集,传递给供电企业,方便供电企业实时的对供电情况做出了解;在工业用户等的电量计量中,智能电表还可以进行谐波计量、变损计量、功率超限报警、负荷控制、特殊事件记录等很多功能。 2 智能电表的功能 2.1 费控功能 智能电表的费控功能的实现分为本地和远程两种方式。本地的费控通过射频卡、CPU卡等固态介质实现,具有两套费率时段,可通过预先设置时间段来实现阶级费率的自动切换,可以在电能表内进行电费实时计算。远程的费控通过无线网络、载波等虚拟介质和远程售电系统来实现,电费计算在远程系统中进行。智能电表除了具有传统电能表正反向有功电能的计量功能,还有电量冻结、预付费功能,解决电费拖欠的问题。 2.2 电力参数测量和检测功能 智能电表能够实现测量、记录和显示当前的电流电压、有功功率和功率因数等电力的运行参数。可以实现测量误差在1%以内,这是传统的电能表在电能计量中难以达到的。智能电表可以对电压、电流、功率因数等设置限值进行实时的

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