基于专用芯片的三相多费率电能表研制

摘要

多费率电价政策是我国近年来正在大力推广的电力计量制度，能够有效的缓解高峰期用电紧张的局面，调整用电负荷曲线。民航企业是用电大户，积极实施多费率电价政策，对于国家削峰填谷目标的落实，以及提高其自身的效益也具有显著的作用。三相式多费率电能表是专门为民航企业设计的电能计量仪表，也是近年来电力计量领域研究的热点之一。本课题所取得的成果也可以推广到其他工业领域。 本论文阐述了该三相多费率电能表的解决方案，系统主控制器采用片内资源丰富、抗干扰能力较强的PIC18F452单片机。仪表按照相关国家标准要求设计，具有对三相电能分时段计量的功能，并且还集成了时段管理、自动月结、RS-485抄表接口等智能化的电能管理手段。 文章首先介绍了三相电的理论及经典的电能测量方法，然后给出了系统的设计目标和总体方案，并对系统所采用的专用芯片如DS1302、ATT7026、MAX485等进行了简要的介绍。在第五章用较大的篇幅从模块的角度对系统进行了功能划分，并分别从硬件和软件的角度描述了各个模块的实现细节，论述中涉及到了信号变换和隔离、电能累加和时段控制算法以及各种通信方式的软硬件实现。文中对三相多费率电能表的时钟准确性及抗干扰设计、校表方法等也有很详细的介绍。 文章的最后给出了系统的运行结果，并且对仪表测量的准确度和运行可靠性进行了分析。