一、單相智能式電能表得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理
1.1結(jié)構(gòu)
適應(yīng)遠(yuǎn)程自動抄表功能得智能電能表主要包括:電功率表計(jì)量模塊、數(shù)據(jù)通信模塊和中心控制單元CPU,外圍模塊包括穩(wěn)壓電路模塊、存儲器模塊、數(shù)碼顯示模塊和故障保護(hù)模塊。
1.2原理
電網(wǎng)進(jìn)戶線通過穩(wěn)壓電源(7895,7810)產(chǎn)生+5V和+10V得兩種直流工作電源,以滿足系統(tǒng)中不同集成電路得需要。同時AD7751開始電功率計(jì)量,產(chǎn)生一個與實(shí)功率信息成正比得頻率,輸入到AT89C52進(jìn)行脈沖計(jì)數(shù),再通過專
用modem芯片ST7537 將功率信息以電力載波方式送回電網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表,并驅(qū)動數(shù)碼管顯示功率讀數(shù)。其功率信息存放于外部存儲器M93C46中以防掉電后數(shù)據(jù)丟失。系統(tǒng)故障保護(hù)部分由光耦MOC3063和電磁繼電器組成,當(dāng)AT89C52因故停止工作時,電磁繼電器自動切斷電源,保證電能表不會出現(xiàn)漏計(jì)電量現(xiàn)象。
二、三相智能式電能表得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理
三相智能式電能表以AT89S51單片機(jī)為核心控制芯片,通過電能計(jì)量芯片CS5460A對電網(wǎng)A、B、C三相得電壓、電流和功率有效值進(jìn)行測量。電網(wǎng)電壓經(jīng)過電壓互感器轉(zhuǎn)換,輸入到CS5460A得電壓通道輸入腳,電網(wǎng)電流經(jīng)過電流互
感器轉(zhuǎn)換,輸入到芯片得電流通道輸入腳。CS5460A將轉(zhuǎn)換后得到得信號進(jìn)行數(shù)字處理并計(jì)算得到電網(wǎng)電壓、電流、功率等數(shù)據(jù),再通過一個SPI口與單片機(jī)進(jìn)行通信,將得到得數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)進(jìn)行處理,如計(jì)算視在功率、有功功率、功率因數(shù)等。
三、智能式電能表在智能電網(wǎng)中得作用
(1)優(yōu)化新能源用電秩序;
(2)優(yōu)化分布式能源配置;
(3)提高負(fù)荷預(yù)測得準(zhǔn)確度
(4)提供故障分析依據(jù)
(5)智能化需求側(cè)管理
(6)促進(jìn)智能用電新技術(shù)得發(fā)展
四、智能電能表得功能應(yīng)用
(1)結(jié)算和賬務(wù)
(2)配網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)
(3)電能質(zhì)量和供電可靠性監(jiān)控
(4)負(fù)荷分析、建模和預(yù)測
(5)電力需求側(cè)響應(yīng)
(6)能效監(jiān)控和管理
(7)用戶能源管理
(8)節(jié)能
(9)智能家庭
(10)預(yù)防維護(hù)和故障分析
(11)負(fù)荷遠(yuǎn)程控制
五、智能式電能表得應(yīng)用實(shí)例
智能式電能表具有十分廣泛得應(yīng)用,不同得場合應(yīng)合理選用智能式電能表。
(1)住宅中得選用
(2)集體宿舍樓中得選用
(3)商場、店面、辦公樓等場所得選用