SoC在智能電表設(shè)計中的應用研究.pdf

1、智能電網(wǎng)(SmartGrid)是利用現(xiàn)代測量技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)、自動技術(shù)化等先進控制技術(shù),允許可再生能源接入電網(wǎng),提高電力網(wǎng)絡系統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)換和傳輸效率的新型電網(wǎng)[1]。智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)主要由四部分組成,分別是高級量測體系、高級配電運行體系、高級輸電運行體系和高級資產(chǎn)管理體系[2]。其中高級量測體系A(chǔ)MI(AdvancedMeteringInfrastructure)的關(guān)鍵技術(shù)和主要功能主要包括:智能電表、通信網(wǎng)絡、計量數(shù)據(jù)管理

2、系統(tǒng)MDMS、用戶室內(nèi)網(wǎng)、提供用戶服務、遠程接通或斷開[3]。
　　 本課題是針對智能電網(wǎng)的高級測量體系,研究片上系統(tǒng)(SoC)在智能電表設(shè)計中的應用。主要實現(xiàn)電力參數(shù)測量、電力數(shù)據(jù)遠程通訊以及計量參數(shù)管理等功能。電力改革中,電價是關(guān)鍵。在發(fā)展新型智能電網(wǎng)中,智能電表受到了前所未有的重視。智能電表不僅能顯示用戶用電量與電費,而且能根據(jù)用電時段不同實現(xiàn)電能的分時段計費,這將推動新的用電方式和生活方式。智能電表不僅要具有電能與電費測

3、量功能,還要具有電網(wǎng)監(jiān)控以及實時的雙向通信功能,能夠把電表采集的數(shù)據(jù)信息實時地傳輸?shù)綌?shù)據(jù)監(jiān)控中心[4]。
　　 本課題采用TDC公司的電能測量芯片71M6543進行智能電表的設(shè)計與研究,主要實現(xiàn)智能電表的電力參數(shù)測量、電網(wǎng)監(jiān)控與報警、測量數(shù)據(jù)的遠程傳輸?shù)裙δ堋?br>　　 智能電表設(shè)計過程中,首先通過硬件電路將電網(wǎng)中的強電流電壓轉(zhuǎn)化為交流采樣信號,輸入到主芯片,然后根據(jù)采樣信號計算電流電壓值以及實現(xiàn)電能累加。其次通過主MPU計