数字式多功能电能计量装置的研制与开发

摘要

应用到数字化电力系统中的三相数字式多功能电能计量装置的研制是目前我国电能计量装置行业研究的新课题。本课题应用电子式互感器、合并单元和数字信号处理器及其外围电路,基于CCS软件开发平台,研制和开发了数字式多功能电能计量装置,装置基于以太网通信实现了网络数据的获取和解析,通过模块化软件设计实现了电能计量装置的电量计量功能、复费率功能、需量计量功能和事件监视等功能,完成了数字计量装置与上位机的通信功能,并提供了程序优化的方法,实现了程序在DSP中的固化。接着,在与传统电能计量装置对比的基础上给出了数字式多功能计量装置的误差来源和理论设计误差,最后论文提出了数字式电能计量装置的校验方案。

目录

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第一章 绪论

1.1 课题的研究背景

1.1.1 电能计量重要性

1.1.2 数字化电力系统对电能计量装置的新要求

1.1.3 谐波电能计量的必要性

1.2 国内外研究现状

1.2.1 电能计量装置的发展历程

1.2.2 电能表的发展趋势

1.2.3 现行电能计量标准

1.3 论文的主要任务

第二章 电子式多功能电能计量装置概述与计量理论研究

2.1 传统电子式电能计量装置

2.2 电子式多功能电能计量装置的功能

2.3 电量计量理论研究与探讨

2.3.1 正弦情况下基本电量的测量

2.3.2 非正弦情况下基本电量的测量

2.3.3 四象限无功电能简介

2.4 本章小结

第三章 数字式多功能电能计量装置的硬件方案

3.1 数字式多功能电能计量装置的整体结构

3.2 硬件设计

3.2.1 电子式互感器的选择

3.2.2 合并单元的介绍

3.2.3 电能表的硬件设计

3.3 本章小结

第四章 数字式多功能电能计量装置的软件方案

4.1 软件系统开发环境介绍

4.2 系统软件的总体设计

4.3 数字计量装置的数字帧采集

4.4 各功能模块的程序实现

4.4.1 电参量的计量

4.4.2 需量的计量

4.4.3 复费率计量功能

4.4.4 电量累计存储

4.4.5 事件监视功能

4.5 数字计量装置和上位机的通信

4.6 程序优化和烧写

4.6.1 程序代码的优化

4.6.2 代码运行位置选择

4.6.3 FLASH的程序烧写

4.7 本章小结

第五章 误差分析与校验

5.1 数字电能测量系统与传统电能测量系统比较

5.2 数字式多功能电能计量装置的理论设计精度

5.3 数字计量装置的校验方案

5.4 本章小结

第六章 结论

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况