科德電子_電表_三相插卡電表

基于IEC62056的三相智能電表設計與實現(xiàn)

    電能表作為智能電網(wǎng)的終端環(huán)節(jié)，電表，是實現(xiàn)數(shù)據(jù)互動、及時準確計費及智能調(diào)度的關鍵。隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，已經(jīng)對電能表提出了更高的要求。目前國內(nèi)大部分電能表都是采用DL/T645標準，應用表明在電能表技術不斷發(fā)展的背景下，三相多功能電表，DL/T645表現(xiàn)出很大的局限性，三相插卡電表，越來越不適應智能電表的快速發(fā)展。IEC62056標準協(xié)議能具有良好的互聯(lián)性和互操作性，是迄今為止較為完善的電能表通信標準。開發(fā)出基于IEC62056標準協(xié)議的智能電表不僅能提高電能表在國際市場的競爭力，而且對于規(guī)范國內(nèi)電能表市場也有一定的促進意義。 首先，本文介紹了電能表的發(fā)展和本課題的意義，提出了基于IEC62056標準協(xié)議的智能電表設計思想，通過比較論證選擇單片機+計量芯片的硬件設計方案。對于本設計，該方案具很高的性能價格比。然后，對電能表的硬件電路設計和軟件功能模塊設計進行了詳細的分析和介紹。最后，通過對樣機進行性能測試、準確度測試、抄表功能測試和DLMS/COSEM符合性測試，結果表明符合各項技術條件，并列出部分測試方法和測試數(shù)據(jù)。 本文的重點在于軟件功能的設計實現(xiàn)上，三相數(shù)字電表，設計開發(fā)了基于單片機的任務調(diào)度和消息處理機制，使得本智能電表成為基于IEC62056標準的軟件開發(fā)平臺。在此平臺的基礎上，能方便快捷的對產(chǎn)品進行功能升級和二次開發(fā)，對于減少軟件重復開發(fā)工作量和快速響應市場需求具有重要意義。此外還設計了遠程升級功能，遠程升級功能在電能表上的應用非常少見。該智能電表已受邀被送往新加坡、印度尼西亞、沙特拉伯等多個國家進行功能和性能評估，反映很好。

電能表是以MCU+計量芯片技術為基礎，采用當今集成電路技術

，根據(jù)電能表有關國際(IEC)標準和我國電力標準GB/T 17215.301-

2007《多功能電能表 特殊要求》、GB/T15284-2002《多費率電能表

特殊要求》、DL/T614-2007《多功能電能表》、DL/T645-2007《多

功能電能表通信協(xié)議》、Q/GDW354-2009《智能電能表功能規(guī)范》、

Q/GDW356-2009《三相智能電能表型式規(guī)范》等設計制造。它集計量

、報警、顯示、諧波測量、凍結、通訊功能于一身，能計量

組合有功、正反向有功、組合無功1、組合無功2、四象限無功總電

量及分時電量；能計量正反向有功、組合無功1、組合無功2、四象

限無功總需量及分時需量，以及需量發(fā)生的日期和時

間；能測量各相電壓、電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、視

在功率及三相總有功功率、總無功功率、總視在功率、總功率因數(shù)

和頻率等；能檢測并記錄各相失壓、失流、斷相、反向、過載、過

流、過壓、欠壓、斷流、逆相序等事件；能檢測備用電池電壓和監(jiān)

測負荷情況；能實現(xiàn)遠程和紅外抄表。是實現(xiàn)配電管理現(xiàn)代化的重

要組成部分，也是電力負荷管理系統(tǒng)的配套終端產(chǎn)品，與電力負荷

管理主站配合可實現(xiàn)負荷的監(jiān)測，是電力營銷自動化系統(tǒng)中具有較

高的實用價值的終端產(chǎn)品；而且具備多種擴展功能。該表計適用于

各電廠、變電站、計量關口和企事業(yè)單位。  工作原理簡述

本產(chǎn)

品由計量芯片、高速數(shù)據(jù)處理器、實時時鐘、數(shù)據(jù)接口設備組成。

在高速數(shù)據(jù)處理器的控制下，通過計量芯片獲得有功電量、無功電

量、功率、電壓、電流、功率因數(shù)、電網(wǎng)頻率等實時測量參數(shù)，并

依據(jù)相應費率和需量等要求對數(shù)據(jù)進行處理，其結果保存在數(shù)據(jù)存

儲器中，并隨時向外部接口提供信息和進行數(shù)據(jù)交換.