基于无线通信技术的新型数字电子式电能表设计开题报告

 2021-08-08 23:47:41

1. 研究目的与意义

随着电子技术的发展,电能计量及抄表技术发生了根本变化。电子式多功能电能表正逐渐取代传统的电磁式电能表,并结合远方抄表技术,成为配电自动化系统中一个重要的组成部分。

这个课题要求我们以微处理器为核心,采用A/D转换对来自电流、电压互感器的电流和电压进行交流采样和数字化处理,并将所得到的的电能信息进行计量及就地显示。同时,设计合适的无线数据收发装置,结合远方抄表技术可与远程抄表计算机系统进行双向通信,完成无线远方电能计费系统的功能。

2. 国内外研究现状分析

在智能电表方面:

荷兰能源服务网络协会(esna)从功能划分的角度确定了智能电表在智能电网中的定位。总体上,智能电表及ami的建立是智能电网的基础。从功能的多少和智能化的程度将智能电网的建设以及智能计量系统的建设分为5个层次。随着高级数据收集和需求响应能力的提高,智能计量系统能够与广大用户一起在用电高峰时段,实现削峰平谷,以提高电网的安全性和经济性。智能电网自动运行程度的提高、能源效率和节能降耗能力的提高、运行成木的控制都依赖于amr和ami的建设和完善。ami通过智能电表终端和主站之间建立的强安全网络架构实现电网公司和用户的双向计量和通信,这是实现分布式电源结构和推动电力市场灵活电价机制的前提条件。此外智能家庭的建设也是以智能电表的应用为基础的。

随着全球性智能电网和国家电网公司电力用户用电信息采集系统的建设,电能表不再仅作为单一计费仪表而存在,正向智能化、系统化、模块化和多元化的系统终端发展。随着自动抄表系统与负荷控制系统逐步合并升级成用电信息采集系统,并向高级量测体系(ami)过渡,智能电能表作为信息系统内部最末端的设备,已成为最具发展潜力的电工仪器仪表产品之一。

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3. 研究的基本内容与计划

内容:

课题是基于无线通信技术的新型数字电子式电能表设计。以微处理器为核心,采用a/d转换对来自电流、电压互感器的电流和电压进行交流采样和数字化处理,并将所得到的的电能信息进行计量及就地显示。同时,设计合适的无线数据收发装置,结合远方抄表技术可与远程抄表计算机系统进行双向通信,完成无线远方电能计费系统的功能。该电能表应具有以下功能:通过软件编写累加器完成累计计量功能;通过八段数码管的数据显示功能完成实时计量功能;通过对时间中断的记录实现监视功能,通过设置初始值,然后对数据进行比较完成断电、恢复供电时间记录和电压异常报警;通过程序的编写,数据的采集,计算来实现复费率分时计费功能;通过类似于看门狗程序的编写实现自恢复功能;通过调度自动化的知识进行遥信功能的实现。

计划:

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4. 研究创新点

本课题与时俱进,紧跟时代的步伐,智能电网的建设必将淘汰所有感应式电能表及功能简单、不具备分时分类计量、双向计量、双向通信功能的电子式电能表。取而代之的是功能完善的智能电能表。智能电表的大量使用将会使得智能电网的节能、高效、安全的性能得到更充分的体现。同时基于无线通信技术的新型数字电子式电能表能够通过远程抄表技术最大化的减少人力物力的损耗,同时减少了人为的失误造成的损失,可以说是一举多得,是值得推广以及应用的一项新型技术!

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