基于阶梯费控的单相智能电表设计

发布时间：2023-09-24 19:12

　　智能配电网作为智能电网建设的关键环节之一,现在越来越受到重视。随着智能配电网的快速发展与建设,智能电表的普及应用具有至关重要的作用,特别是近年来,国家有关部门和电网公司关于智能电表,制定了一系列的重要政策,并指明了智能电表今后的发展方向,实现一户一表,全部配备智能电表的政策导向,使得智能电表的研发迎来了黄金时期。另外,蒙西电网公司积极响应国家节能政策,已形成了目前稳定的阶梯电价政策,这样导致传统的电表存在较多弊端。基于此,本论文提出设计基于阶梯费控的单相智能电表。本文首先介绍蒙西电网实施的阶梯电价政策以及传统电表存在的弊端,结合智能配电网建设的要求,提出智能电表设计的基本要求和关键技术,保证设计的智能电表能够满足智能配电网的发展和高效的电力营销服务水平;其次,依据智能电表的设计要求,提出采用“专用计量芯片+MCU”的方法和模块化的设计思想,构建智能电表硬件组成的整体框架,以及提高智能电表的硬件组成的集成度和计量精度;然后,根据智能电表模块设计的方式,采用CubeSuite+开发环境,构建智能电表软件开发的整体架构,设计电量计量计费、通信、状态监控、预付费以及显示等模块的实现流程;最后,...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
2 单相智能电表的关键技术及要求
    2.1 关键技术
        2.1.1 电能表计量原理
        2.1.2 电力线载波通信技术
        2.1.3 ESAM安全认证技术
    2.2 设计要求
        2.2.1 单相智能电表规格标准
        2.2.2 单相智能电表功能要求
    2.3 本章小结
3 单相智能电表硬件设计
    3.1 单相智能电表设计方案
    3.2 MCU模块
    3.3 计量模块
    3.4 电源模块
        3.4.1 工作电源电路
        3.4.2 备用电源电路
        3.4.3 复位电路
    3.5 数据交互模块
        3.5.1 数据存储电路
        3.5.2 SAM数据安全电路
        3.5.3 数据通信电路
    3.6 人机交互模块
        3.6.1 显示电路
        3.6.2 IC卡读写电路
        3.6.3 继电器输电电路
    3.7 本章总结
4 单相智能电表的软件设计
    4.1 软件开发环境
    4.2 软件系统架构
    4.3 主函数流程图
    4.4 电能计量与计费模块
    4.5 通信模块
    4.6 状态监控模块
    4.7 预付费模块
    4.8 显示模块
    4.9 本章总结
5 单相智能电表的系统测试
    5.1 单相智能电表的性能测试
        5.1.1 有功功率消耗误差测试实验
        5.1.2 起动测试实验
        5.1.3 频率改变测试实验
        5.1.4 电压改变测试实验
    5.2 单相智能电表功能测试
        5.2.1 安全认证测试实验
        5.2.2 数据存储、事件记录测试实验
    5.3 应用情况
    5.4 本章小结
6 结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3848584