分布式電能計量誤差檢測系統(tǒng)的電能檢測裝置研制.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，對電能的需求量越來越大，在當代市場經(jīng)濟環(huán)境下，電能計量的準確與否會直接關系到發(fā)電、供電和用電三方的經(jīng)濟利益。為了保證電能計量的準確性，需要定期對電能計量裝置進行校驗。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)成為一個熱點。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量系統(tǒng)，彼此的距離較遠，傳統(tǒng)校驗裝置已不能校驗。為此需要研制一種由分布式三相同步標準信號源、電能誤差校驗儀、

2、PC機以及路由器組成的分布式電能計量誤差檢測系統(tǒng)。本課題研制分布式電能計量誤差檢測系統(tǒng)的電能檢測裝置，可用于分布式電能計量誤差檢測系統(tǒng)，能夠完成對分布式數(shù)字化變電站的電能計量系統(tǒng)誤差的檢測。
　　本文詳細闡述了分布式電能計量誤差檢測系統(tǒng)的電能檢測裝置的信號采樣模塊和遠程脈沖捕獲模塊的設計內(nèi)容，采用了基于GPS同步采樣和無線WIFI通信技術。本設計由高精度GPS提供同步信號，對分布式電壓和電流標準源的三相交流電壓、電流信號進行同步采

3、集，并將帶時標信息的同步電壓、電流實時采樣值通過無線WIFI傳給遠程脈沖捕獲模塊，在該模塊上計算出功率并通過DDS電路將功率轉(zhuǎn)換成高頻電能脈沖，然后與被校驗的數(shù)字電能表輸出的電能脈沖相比較，采用捕獲脈沖計數(shù)法計算電能表的計量誤差，進而得到分布式電能計量系統(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庫及支持浮點運算，能高效地對數(shù)字信號進行實時處理；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提供同步信號和穩(wěn)定度很好的晶振產(chǎn)生時鐘信號，保證采樣的同步性；采用AD9850芯片將功率信號轉(zhuǎn)換成高分辨率、線性度良好的高頻電能脈沖信號；100M無線WIFI模塊的使用確保了無線傳輸數(shù)據(jù)的實時性；分布式電壓、電流信號采樣板和遠程脈沖捕獲模塊以及PC機通過無線WIFI模塊和路由器構(gòu)成局域網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸。
　　在結(jié)構(gòu)上，本文先對課題研究的背景、意義及國內(nèi)外在這個領域的基本發(fā)展狀況進行介紹；