三相电能表设计.doc.docxVIP

山东科技大学学士学位论文 摘要 PAGE 摘 要 本文概述了三相多功能数字式电能表的发展历程，具体介绍了三相多功能数字式电能表的工作原理，其中着重突出了△A/D转换原理和电能计量原理，阐述了对硬件电路的设计方案，包括电能采集、电能计量、数据处理、显示、电源、存储、时钟、看门狗以及通信，在软件设计方面，主要介绍了电能计量、数据处理、显示、存储、时钟、看门狗及通信等子程序，并绘制了流程图。 本课题的研究对三相电能的计量提供了一种新的技术手段。随着电子技术的不断发展，此三相多功能数字式电能表将凭借它的独特优点得到广泛应用。 关键词：三相数字电表，电能计量芯片，单片机。 山东科技大学学士学位论文 目录 目录 1绪论……………………………………………………………1 1.1电能表的发展……………………………………………………….1 1.2课题研究的内容及意义…………………………………………2 2电能表基本知识介绍…………………………………………4 2.1电能表的基本概念…………………………………………………4 2.2电能计量知识………………………………………………………8 3 硬件电路设计 ………………………………………………13 3.1总体框图设计………………………………………………………13 3.2电能计量部分 （ATT7022A）……………………………………14 3.3单片机（89C52）及其外围电路………………………………….19 4 软件设计 ……………………………………………………42 5 小结 …………………………………………………………48 参考文献 ………………………………………………………49 致谢 ……………………………………………………………51 附录一 …………………………………………………………52 附录二 …………………………………………………………76 附录三（见附图） 山东科技大学学士学位论文 绪论 PAGE 1 1. 绪 论 1.1 电能表的发展 电能表的发展已超过百年历程, 由于对电能计量的高准确性、高灵敏性以及管理多样性与灵活性的要求, 人们研制、开发了多功能电能表。多功能电能表主要应用于关口点或网口点。目前三相多功能电能表主要用于变电站、电厂及用作大用户的关口表, 作为电能贸易结算与推动电力系统自动化的关键设备之一。三相多功能电能表已在实际中通过测试, 其功能齐全、计量准确、灵敏度高、性能稳定, 相信在不久的将来可以投入到实际应用中,具有良好的推广前景。 交流电能的测量，普遍采用感应式电能表，随着电子技术的发展，从60年代后期开始，国外研制了电子式电度表，也称静态电度表。相比较而言，对同等级的表计，电子式电度表在电流线性、电压、频率影响上都要好得多，而且其体积也比较小。最初电子表市场需求量远不及机械表的主要原因是，在相同价格的条件下，电子表的产品寿命不如机械表。但是随着微电子技术发展，电子表从技术上讲已经成熟。业内人士分析，随着电力部门对用电政策的调整，国家逐步推行分时电价政策，传统的机械式电能表已不能满足需要，机械表被电子表代替是大势所趋。国内民用电表的市场需求正在悄悄的从以机械式电能表为主体向以电子表为主导转变，具体表现为从普通功能型电表向长寿命、分时段、多功能等高科技含量和高附加值的电子式电能表方向过渡。 随着电子技术的不断发展，电子式电能表独特的优点越来越被广泛地使用。电子式电能表容易达到较高的精度等级，较好解决了机械表长期以来难以解决的诸多问题，而成为快速发展的电能计量装置。电子式电能表、电卡式预付费电子式电能表、三项电子式多功能电能表及多费率电子式电能表将成为主要产品。2000年后，电子式电能表的需求比例就已逐年呈现上升趋势。 今后几年，电子式电能表的质量、抗干扰及抗攻击能力将进一步加强，产量将进一步提高，电子式电能表系列产品正向多元化方向发展。电力负荷分析管理仪等各种电能计量管理表计，集电量监测、分析、控制、保护等功能于一体，自带通信接口，包括常规仪表的电力监控、变送器、测量、RTU、事故记录和报警、谐波分析、故障滤波和电能质量标准分析等功能。 目前电力部门所使用的单相电子式电能表，大多是功能简单的电子表。随着民用电能表产品技术的不断创新，国内各种新型电子式电能表将被广泛推广应用[10]。