高精度三相多功能工業(yè)電能表的研究.pdf

1、伴隨著21世紀的到來，中國的經濟進入快速的發(fā)展階段，也將三相工業(yè)電能表的研究推向了高潮。針對先行國內市場上基于單芯片SOC結構的多功能電能表還存在匹配性不好、數據通信不夠快速和可靠、精度一般、EMC方面存在諸多缺陷，尤其是快速瞬變脈沖群兼容性亟待提高，而國外同樣功能的電能表性能穩(wěn)定但價格高。故研究基于高性能的ARM處理器和專用計量IC雙核架構的三相高精度多功能電能表十分必要。
　　 據此，本項目研究開發(fā)了一款基于ADI公司的AD

2、E7880作為計量核心和ST公司的STM32F207ZE作為控制核心的三相高精度多功能工業(yè)電能表。該系統(tǒng)電能計量精度可以達到0.2S，電壓、電流測量誤差≤±0.1％，頻率測量誤差≤±0.1％，諧波測量精度可以達到A級，電壓三相不平衡度測量誤差≤±0.2％，電流三相不平衡度測量誤差≤±1％，時鐘誤差≤0.1S/天。該系統(tǒng)符合DL/T645-2007多功能電能表通信協(xié)議，最大支持兩路RS485接口且相互之間各自獨立，同時也滿足GB/T198

3、62-2005電能質量監(jiān)測設備通用要求。本項目設計的雙核架構的三相高精度多功能工業(yè)電能表的升級版本現(xiàn)已經批量生產，并且已經通過了哈爾濱電工儀表研究所的認證。
　　 論文作者主要進行和完成了如下工作:
　　 1.調研國內外電能表的發(fā)展概況和趨勢以及國內外電能計量芯片的發(fā)展狀況，提出本文設計方案，分析本方案電能表的計量原理。
　　 2.論述了高精度三相多功能電能表的硬件設計部分，首先概述了ADE7880產品特性和基于

4、ADE7880表計原理;其次對整個系統(tǒng)的硬件原理圖進行規(guī)劃設計，具體包括電源電路、計量電路、主控制電路等;再次對整個系統(tǒng)進行結構規(guī)劃，選定器件封裝和端子規(guī)格，完成PCB布線;最后進行焊接組裝完成實物制作。
　　 3.論述了高精度三相多功能電能表的軟件設計部分，具體包括系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境的介紹，系統(tǒng)軟件設計流程的規(guī)劃，電能表相關參數地址表的分配。
　　 4.論述了高精度三相多功能電能表的測試與校準，首先介紹了三相工業(yè)電能表的