自动抄表系统中的扩频载波固态电能表研制

摘要

低压自动抄表系统是目前供电企业在用电管理和电力营销领域探索和试验的前沿课题.目前使用的电度表因为不具有数据通信功能或通信功能较弱,制约了自动抄表系统的全面推广,所以研究和开发具有数据远程收发功能的电度表具有十分重要的意义和广阔的应用前景.该文首无对于目前国内使用的各类电度表情况及现状进行了综述,总结了目前国内外低压自抄表系统的现状和存在问题.在引基础上,针对白银地区低压电网的特点和用电管理要求,应用低压电力线扩频载波技术进行设计.硬件选用AD公司单相全电子防窃电电度表芯片、Intellon公司SSC P200网络接口控制器和AT89C52单片机作为主要器件.该文重点讨论和设计了具有低压电力线扩频载波功能的固态电度表实用电路,并给出了相应的软件框图.试制的电度表样表经现场测试证明,该表能够准确地计量电能,并具有长距离的数据收发功能,已经达到并满足自动抄表系统的总体要求.

目录

文摘

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第1章概论

1.1低压用户电度表现状及特点

1.1.1机械脉冲电能表

1.1.2总线式机械电能表

1.1.3总线式电子电能表

1.1.4电力线载波固态电能表

1.2远程自动抄表系统现状及特点

1.2.1有线信道集中抄表系统

1.2.2无线信道集中抄表系统

1.2.3电力线载波集中抄表系统

1.2.4电力线扩频载波集中抄表系统

1.3研制低压用户扩频载波电度表存在的问题

1.4课题的意义及本文所作的主要工作

1.4.1本课题的研究意义

1.4.2本文所作的主要工作

第2章制约电度表数据载波传输的主要因素

2.1输入阻抗的影响

2.2高频信号衰减的影响

2.3传输干扰特性的影响

小结

第3章电力线扩频载波SSC信号抗干扰性能分析

3.1扩频通信理论

3.2电力线扩频载波(SSC)信号抗干扰分析

3.2.1 SSC电力线信号

3.2.2 SSC电力线信号抗干扰分析

第4章扩频载波电度表总体方案设计

4.1自动抄表系统组成结构及功能

4.2扩频载波电度表的总体设计

第5章扩频载波电度表的软硬件设计

5.1扩频载波电度表的硬件设计

5.1.1 MCU模块

5.1.2多输出开关电源模块

5.1.3电量采集模块AD7751

5.1.4显示模块

5.1.5掉电保护模块

5.1.6过载检测及保护模块

5.1.7时钟电路模块

5.1.8通信模块

5.2软件系统结构图

5.2.1扩频载波电度表的软件框图

5.2.2串行扩展的软件虚拟技术设计

第6章实验结果与结论

第7章总结与展望

致谢

参考文献