分布式電能計(jì)量誤差檢測系統(tǒng)的電能檢測裝置研制.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)電能的需求量越來越大，在當(dāng)代市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，電能計(jì)量的準(zhǔn)確與否會(huì)直接關(guān)系到發(fā)電、供電和用電三方的經(jīng)濟(jì)利益。為了保證電能計(jì)量的準(zhǔn)確性，需要定期對(duì)電能計(jì)量裝置進(jìn)行校驗(yàn)。伴隨智能化電網(wǎng)的快速發(fā)展，建造數(shù)字化變電站已經(jīng)成為一個(gè)熱點(diǎn)。例如在分布式數(shù)字化變電站中，電壓合并單元、電流合并單元以及數(shù)字電能表三者組成電能計(jì)量系統(tǒng)，彼此的距離較遠(yuǎn)，傳統(tǒng)校驗(yàn)裝置已不能校驗(yàn)。為此需要研制一種由分布式三相同步標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源、電能誤差校驗(yàn)儀、

2、PC機(jī)以及路由器組成的分布式電能計(jì)量誤差檢測系統(tǒng)。本課題研制分布式電能計(jì)量誤差檢測系統(tǒng)的電能檢測裝置，可用于分布式電能計(jì)量誤差檢測系統(tǒng)，能夠完成對(duì)分布式數(shù)字化變電站的電能計(jì)量系統(tǒng)誤差的檢測。
　　本文詳細(xì)闡述了分布式電能計(jì)量誤差檢測系統(tǒng)的電能檢測裝置的信號(hào)采樣模塊和遠(yuǎn)程脈沖捕獲模塊的設(shè)計(jì)內(nèi)容，采用了基于GPS同步采樣和無線WIFI通信技術(shù)。本設(shè)計(jì)由高精度GPS提供同步信號(hào)，對(duì)分布式電壓和電流標(biāo)準(zhǔn)源的三相交流電壓、電流信號(hào)進(jìn)行同步采

3、集，并將帶時(shí)標(biāo)信息的同步電壓、電流實(shí)時(shí)采樣值通過無線WIFI傳給遠(yuǎn)程脈沖捕獲模塊，在該模塊上計(jì)算出功率并通過DDS電路將功率轉(zhuǎn)換成高頻電能脈沖，然后與被校驗(yàn)的數(shù)字電能表輸出的電能脈沖相比較，采用捕獲脈沖計(jì)數(shù)法計(jì)算電能表的計(jì)量誤差，進(jìn)而得到分布式電能計(jì)量系統(tǒng)的綜合誤差。在硬件方面，微處理器選用基于Cortex-M4內(nèi)核的STM32F407ZGT6芯片，該芯片可移植DSP庫及支持浮點(diǎn)運(yùn)算，能高效地對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理；選用16位ADS85

4、68芯片，提高模數(shù)轉(zhuǎn)換的精度；選用高精度GPS提供同步信號(hào)和穩(wěn)定度很好的晶振產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，保證采樣的同步性；采用AD9850芯片將功率信號(hào)轉(zhuǎn)換成高分辨率、線性度良好的高頻電能脈沖信號(hào)；100M無線WIFI模塊的使用確保了無線傳輸數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性；分布式電壓、電流信號(hào)采樣板和遠(yuǎn)程脈沖捕獲模塊以及PC機(jī)通過無線WIFI模塊和路由器構(gòu)成局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
　　在結(jié)構(gòu)上，本文先對(duì)課題研究的背景、意義及國內(nèi)外在這個(gè)領(lǐng)域的基本發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行介紹；