基于ATT7022的电能计量芯片的硬件设计文献综述

 2023-11-20 03:11

文献综述

随着国民经济的发展,电能用户逐渐增加,特别是非线性负载的应用,使电能的质量问题日趋严重。因此为了保证电网的安全运行和监控电网运行的状况,需要对电网进行实时检测。即在供电系统中,对谐波、负载、电流、功率因数等电力参数进行合理地估算、并采取相应的保护和监控措施。

电力的生产和其他产品的生产不同,其特点是发电厂发电、供电部门供电、用户用电这三个部门是连成一个系统,不间断地同时完成,而且是相互紧密联系缺一不可,而它们之间电量如何销售,如何经济计算,那就需要一个计量器具在三个部门之间进行测量计算出电能的数量,这个装置就是电能计量装置。没有它,在发、供、用电三个方面就没法进行销售、买卖,所以电能计量装置在发、供用电的地位是十分重要的。我们把电能表和与其配合使用的互感器以及电能表到互感器二次回路接线统称为计量装置。

目前国内电能计量设备主要有两大类,一类是电能表校验装置,另一类是标准表。根据功能、使用场合、精度等级等各类又可划分为不同规格的设备。

(一)电能表检定装置

国内电能表检定装置从电工式检定装置发展到电子式检定装置。电工式检定装置的主要特征是采用电工源,它利用调压器、升压器、变流器和移相器将市电转化为电压、电流供给被校表和标准表。由于电工式检定装置的功率稳定度、波形失真度、调节细度受电力线供电限制,指标较差且不能输出谐波,目前电工式校验装置已经淘汰,市场上主要是电子式检定装置。电子式装置主要由准全电子式和全电子式两种,半电子式除在高精度检定装置(0.02级以上)中仍有使用外已基本淘汰。

准全电子式检定装置是指标准表的电压为多量程(60V、100V、220V、380V),电流为单量程(多数为5A),测试电源采用计算机技术和DDS数字波形合成技术可灵活调节输出信号的频率、相位和幅值。测试电源内部采用内附精密电流互感器CT,CT在给不同的被校表提供不同档位的电流的同时给标准表提供标准的5A电流。目前国内绝大部分校验装置均属于此类。

全电子式校验装置是指标准表的电压、电流均为宽量程(30~ 500V/1mA~ 120A),电子源为大电流、大功率(100A、600W以上),取消了互感器(CT/PT)。目前国内比较有代表性的是河南思达公司的ST9001D 5V 3。在准电子式、全电子式的基础之上,各电测设备厂家通过扩充检定项目和控制软件的功能又分为普通校验装置和多功能校验装置。

(二)标准表

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