智能电表通信模块互换的固件设计及实现

介绍一种模块可互换的三相智能电表的设计及软件实现方法,分析不同模块的通信特点,阐述该智能电表的软件及硬件设计及实现方案,尤其是模块可互换的硬件和软件的设计及实现方案。

基于智能电表量测的三相四线制配网抗差估计

在高级量测体系环境下,为提高配网状态估计性能,提出一种三相四线制配网的抗差状态估计方法。该方法完全采用智能电表量测的实际三相电压电流幅值和功率实时量测,以三相四线制配网节点注入电流方程为基础,建立指数加权最小二乘抗差估计模型。模型中将零注入功率方程同时作为虚拟量测方程和等式约束,目标函数中采用标准化残差的指数型权函数,以改善状态估计的收敛性和抗差性;而且该模型不存在系统中性点电位均为零和电源端点三相电压对称且已知的假设条件。最后,IEEE13节点修正系统的仿真结果表明,提出模型方法的估计结果精度高,且具有良好的收敛性和抗差性。

排灌供电系统中低压三相四线智能电能表计量性能分析

针对农村排灌机井供电方式特殊,需要使用低压三相四线智能电能表的问题,分析了不同接线方式下低压三相四线电能表的计量性能,包括电能表N线悬空、N线就地接大地引线等情况下的计量原理,以及不同接线方式下对称负荷时电能表电压断相时的电量错误情况。

DGUS液晶屏在三相智能电表显示中的应用

工业生产、生活离不开三相电表,显示模块对于仪表尤为重要。DGUS屏数据处理和图形处理功能强大,有自定协议,可以灵活地设计和修改显示界面,已在工业控制系统中有广泛应用。提出了将DGUS屏应用于三相智能电表的方案,并给出了硬件连接电路和部分软件程序实现,实际运行效果很好,满足了三相智能电表对基本电力参数、实时电流电压波形以及分次谐波含量等的显示显示需求。

基于MAXQ3108+DS8102的三相智能电能表设计

针对目前市场上采用电磁式电流互感器作为电流传感器的三相智能电能表计量精度普遍易受外部强磁场干扰的不足,采用美信半导体公司提出的MAXQ3108+DS8102芯片组,解决方案设计了一款采用锰铜分流器作为电流传感器的三相智能电能表,解决了锰铜分流器采样电流方式下各相电压、电流信号与数据采集MCU电气隔离的技术瓶颈,并详细阐述了信号采集与测量的过程;样机测试结果表明:文中设计的三相智能电表能够有效抑制外部强磁场干扰,有功电能计量精度满足IEC62053标准中有功0.5S级相关技术指标要求。

利用智能电表量测数据的三相四线制配电线路参数辨识

低压配电线路参数是进行非突发性故障预警、线损计算等研究的重要基础。然而,由于智能电表提供的信息不足及中性线的存在,线路参数方程求解困难。为此,提出了一种计算三相四线制低压配电线路参数的方法。首先,假定线路阻抗初值,并根据已知拓扑分析各段中性线上的功率损耗;其次,推算线路功率分布及电流相位角,并利用相位角与测量值形成新的电气量;最后,基于最小二乘法迭代求解实际线路阻抗值。通过包含20个负荷节点、47条线路的算例,验证了所提方法的有效性。

电能计量芯片ADE7880在智能电表中的应用研究

针对高级量测系统(AMI)对智能电表的技术要求,介绍了高精度三相电能计量芯片ADE7880在智能电表中的应用。采用基于ARM核心的32位微控制器STM32F103ZET6作为智能电表的主控芯片,重点阐述了ADE7880芯片的功能特点、电压、电流采集电路、电能双向计量功能、防窃电检测功能和谐波分析功能,并具体介绍了软件设计及校表方法。经过实验测试,ADE7880芯片计量精度优于0.2S级电能表的要求,且配合主控芯片使用可满足AMI对智能电表的功能要求。对智能电表计量方案选择具有一定的参考价值。

一种基于SoC的三相智能电表设计

设计了一种基于SoC的三相智能电表,采用MK30N512VMD100作为主芯片,使用主芯片内置的ADC进行电压、电流采样,通过程序实现电量计量,并以此为基础实现智能电表的功能。文中介绍了主MCU芯片用于三相智能电表设计的资源,对三相智能电表的硬件和软件设计进行了说明,提供了一整套基于SoC的三相智能电表设计方案.该方案不仅可以提高电表的稳定性和可靠性,同时也降低了电表制造的物料成本和生产成本。

基于NB-IoT以及ADE9078的智能数字远传三相电表设计

物联网概念已经深入人心,基于大数据分析、新一代物联网传输等核心技术,已经可以构建成熟的“万物连接”的物联网数据网络。该技术能帮助政府、企业、家庭实现对终端设备数据的全面采集、传输与大数据分析。基于蜂窝的窄带物联网(NB-IoT)技术作为万物互联网络的一个重要分支,与传统电能计量表相结合,使能源管理进入了万物互联的新时代。研究基于物联网技术的智能电表的硬件系统实现方案。该方案主要采用大唐三网通NB-IoT模组M112、 ADI高性能多相电能计量芯片ADE9078以及意法半导体Stm32单片机进行设计。智能远传三相数字电表除了具备基本用电量的计量功能外,还具有多种费率计量功能、防窃电功能、数据远程传输功能等智能化的功能。智能远传数字电表代表着未来节能型智能型电网最终用户智能化终端的发展方向。

电压电流自适应智能电能表的设计与实现

目前智能电能表有本地费控智能表、本地费控智能表（模块）、远程费控智能表、远程费控智能表（模块）和智能电表等多种型号。每种型号的电表按照接线方式和负荷容量有2种电压规格，至少4种电流规格，导致电网中存在多种规格的电表。多种不同型号的电表在电网中会导致安装环境复杂、供电企业的管理维护难度大，造成电表生产企业的研发、生产、管理浪费。在实际工作中，也会发生因电压电流相序或极性接线错误而导致计量不正确的现象。本文介绍了一种以计量接线模型，宽范围的开关电源、特制的电流互感器为自适应技术的电表，兼容多种电压电流规格，能够降低成本，节约能源，提高生产效率。

三相直接接入式电能表的不停电换表辅助装置研发与应用

为保证可靠供电,提升客户电力获得感,进一步满足社会经济发展用电需求,同时降低因更换智能电能表对客户正常生产、生活带来的影响,与由此造成的用电设备损坏及相关投诉风险,经查阅国内外研究成果,总结现场工作经验,结合用户实际需求,设计研发一款针对三相直接接入式智能电能表的不停电换表辅助装置,以安全可靠持续供电、智能判别异常且操作便捷为目的,保证换表期间用户处连续安全供电、换表工作人员安全以及电能表接线及安装正确无误。

全波-半波电流电能计量试验模型及数据分析

三相三线智能电能表用于中性点绝缘系统,[1]通过电压、电流互感器在二次侧实现电能计量。由于二极管的单向导电性,在电流互感器二次回路串入整流二极管后,会将全波电流转换为半波电流供智能电能表进行电能计量。文章通过在实验室搭建全波-半波电流三相三线计量模型,通过模拟负荷状态获得试验数据,说明三相三线智能电能表采样电流从全波变换为半波后电能计量误差为变化的负误差;同时试验数据为差错电量计算提供了依据。

三相三线电能表在接线正确情况下出现负电流的原因分析

介绍三相三线智能电表的计量原理,分析正确接线时出现负电流的原因并用实例进行验证,最后给出在线判断轻载用户无功补偿过量或不足的方法。

基于智能电能表数据三相不平衡治理的研究与实践

国网吉林电力城网和农网有约11万公变台区,三相不平衡对电压合格率、线损、变压器负载能力及设备健康水平等指标影响较大,在传统的三相负载不平衡调整方法中,一线员工常常根据运行数据,凭借经验解决现场问题,由于没有科学的调整方法,效果往往不佳。国网吉林电力已经实现智能电能表全覆盖,充分利用智能电能表的非计量数据和相关应用技术,创新提出基于电力线窄带载波同步过零技术,开展低压客户自动相位识别技术研究,实现对客户所在相位的判别,运用贪心算法智能生成三相不平衡治理策略,开发简单易用的智能辅助工具,为一线员工提供解决实际问题的有效技术手段,在保证各项指标的基础上,进一步提高供电可靠性和公司经济效益。

某10 kV配电台区负荷不平衡特性分析

随着电力、电子技术的发展及相关设备日趋成熟,电力终端用户侧表现出新的负荷特征。比如,随机性与不确定性更强;峰值负荷短时功率变化更显著;三相负荷均匀分配更难等。本文结合某10 kV配电台区内2023年智能电表真实数据,分析不同智能电表采集终端和不同类型用户的负荷时间序列特征,并刻画负荷变化的特性指标,主要包括:负荷曲线波动系数;峰值负荷持续时间占比;负荷三相不平衡度。通过对以上指标提取及针对性分析结果的应用,优化了该区域配电网的运行调度,改善了用户服务。同时,可以为电力市场机制设计提供科学指导。