国产精品久久久久久亚洲,国产成人无码午夜视频在线观看 ,国产福利一区二区三区在线观看,国产av第一次处破,厨房玩弄丝袜人妻系列国产电影

首頁 >>> 技術(shù)文章 >

技術(shù)文章

電子電度表帶來電力計量應(yīng)用的變革

與傳統(tǒng)的機械電度表相比，電子電度表能實現(xiàn)記錄用電時間、預(yù)付費、自動讀表三種重要的功能，而且具有精度高、低功耗、低功率因素檢測和**的有功功率測量和防亂接行為檢測等功能特性。通過本文，你可以進一步深入了解電子電度表如何實現(xiàn)這些功能特性，以及基于單片模擬前端芯片MCP3905/6和閃存微控制器PIC18F8490的電子電度表設(shè)計方案。

配電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計由兩個同等重要的部分構(gòu)成：網(wǎng)絡(luò)的物理布線；測量用電量的電度表系統(tǒng)。電子電度表已經(jīng)成為那些新用戶增長快速的地區(qū)的自然選擇，由于這些地區(qū)沒有沿用下來的機械式電度表，為充分利用電子方案所具備的新功能優(yōu)勢提供了理想的環(huán)境。

電子電度表的靈活性允許實現(xiàn)過去機械式電度表所做不到的三項重要的計費功能，即記錄用電時間、預(yù)付費、自動讀表。

記錄用電時間技術(shù)的基礎(chǔ)是電度表具備記錄每天不同時間段的能耗，并針對每個時段采用不同費率的功能。這種功能是電力公司的重要工具，因為它有助于鼓勵用戶每天合理地使用電力、平衡能耗并降低用電高峰，從而優(yōu)化整個電網(wǎng)的使用。

預(yù)付費技術(shù)要求電度表實際控制供電，只要證明客戶提供的付款(通過**、智能卡和其它技術(shù))嚴(yán)格達到授信額度的要求。顯然，電力公司因免去了現(xiàn)金的征收成本而獲益匪淺。

為了執(zhí)行記錄用電時間和/或預(yù)付費功能，電子電度表采用時鐘和日歷**地跟蹤用電時間，如**的每一個小時和一周的每**(周末通常都不是用電高峰期)。

自動讀表(AMR)技術(shù)指的是電度表利用專用線路和/或現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施將讀數(shù)傳送到全自動計費和通信中心的技術(shù)。目前，在各地區(qū)實現(xiàn)AMR的技術(shù)有如下幾種，包括：短距離RF應(yīng)用，ZigBee協(xié)議開始成為重要的競爭技術(shù)；長距離RF應(yīng)用，例如接入現(xiàn)有的蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)；數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器，通過標(biāo)準(zhǔn)的電話線；電力線載波(PLC)，利用配電網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)短到中距離數(shù)據(jù)通信。

更常見的情況是采用部分自動采集系統(tǒng)，因為這種方法提供了成本和可靠性的更佳折衷。在發(fā)展中地區(qū)尤其如此，那里在安裝電度表時還沒有完整的通信基礎(chǔ)設(shè)施，勞動力可能仍然相對便宜。電力公司不需要電度表直接與計費中心通信，在同一建筑中一個或多個電度表的讀數(shù)被采集到一個點，在那里由工作人員通過連接電子讀表設(shè)備來讀取。電度表和電子讀表設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸可靠(優(yōu)于手工抄表)，速度、精度和整個抄表過程的總效率提高，這就證明采用AMR技術(shù)的可行性，即使采用這種方法有可能一次僅抄取一只電度表的讀數(shù)。部分自動采集方案通常采用下列技術(shù)之一來實現(xiàn)與讀表設(shè)備之間的連接：串行端口(RS-485)用于聯(lián)網(wǎng)一個位置(如大樓)內(nèi)的所有電度表；紅外連接用于實現(xiàn)到實際讀表設(shè)備的連接，通常通過電度表面板。

目前，在中國紅外連接應(yīng)用已經(jīng)被編撰到針對電度表的專用DL/T645規(guī)范之中的情況，它定義的紅外協(xié)議物理層與其它常見的紅外應(yīng)用有很大差異。

其它重要的功能特性

提高精度：電子電度表可以輕松地達到0.2%的精度，而機械電度表的典型精度是2%。因此，一個單一的電子硬件平臺能滿足大量電度表應(yīng)用的需求，能提高產(chǎn)量并降低成本。

專用的32kHz振蕩器和定時器用于RTCC應(yīng)用。

低功耗：電力行業(yè)通常接受耗電量*多為2W的電度表方案。顯然，即使如此少的耗電量，當(dāng)安裝量達到數(shù)百萬只時，仍會導(dǎo)致巨大的電力成本。

低功率因素檢測和**的有功功率測量：近年來，電機、公路照明和其它低功率因素應(yīng)用的耗能比例增幅巨大(據(jù)稱僅電機就占平均負(fù)載的40%)，由于無功功率成分(未測量)浪費了寶貴的電能，給電力設(shè)施帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。

防亂接行為檢測：反接電度表實施盜電在某些地區(qū)可能相當(dāng)猖獗，因此現(xiàn)在的電度表都專門設(shè)計了識別盜電的功能，例如：負(fù)載接地-檢測回路電流(和不平衡負(fù)載)；電流路徑逆轉(zhuǎn)-檢測改接電度表的企圖；長久磁鐵線圈飽和-利用分路和不同通道上的線圈并比較結(jié)果；主電壓斷開-能檢測到主電壓斷開，還能提供次電壓源。

電子電度表便于檢測

為了滿足電力行業(yè)的需要，并幫助設(shè)計先進的電子電度表，一些半導(dǎo)體制造商已經(jīng)開發(fā)了更為新穎、簡單和靈活的解決方案。這些方案中的**個配套電路就是將執(zhí)行電壓和電流乘積需要的所有模擬功能集成到單片模擬前端(AFE)之中，例如Microchip技術(shù)公司的MCP3905/6器件，這種電度表AFE的功能包括：

兩個16位delta-sigmaA/D轉(zhuǎn)換器提供高達1000:1的動態(tài)范圍(在MCP3906中)和0.1%的典型精度；

提供極小的28引腳SSOP封裝，當(dāng)工作在-40到+85℃溫度范圍內(nèi)時，它僅僅消耗5mA的典型電流(功耗的典型值是25mW或僅僅是2W預(yù)算的一小部分)，參考熱漂移僅僅為15ppm/℃；

可編程增益放大器與電流感應(yīng)通道的高靈敏度相結(jié)合，允許使用很低的分路電阻值(低于200μΩ)；

當(dāng)檢測到負(fù)功率的情況(線路反接)時，提供反接自動報警。

MCP3905/6只要幾個外部元件就能實現(xiàn)完整和廉價的單相電度表設(shè)計。而如果將其與先進的閃存微控制器如PIC18F8490配合使用，則可增強性能。

PIC18系列高性能8位微控制器有100多個基于閃存技術(shù)的型號，配備了對電度表應(yīng)用至關(guān)重要的各種功能和外設(shè)，以PIC18F8490為例，可用的功能包括：

直接與MCP3905/6AFE(具有調(diào)頻有功功率輸出)接口的輸入捕獲和比較邏輯；

片上LCD顯示驅(qū)動器，允許對復(fù)雜LCD顯示(高達192段顯示)實現(xiàn)低功耗和廉價的控制；

16KB增強型閃存程序存儲器，允許在線(生產(chǎn))編程和校準(zhǔn)及方便的現(xiàn)場固件升級；

靈活的編碼保護機制，為實現(xiàn)計費和AMR應(yīng)用所使用的密碼提供必要的**措施；

用于功率管理的納瓦技術(shù)，允許電度表以非常低的功耗工作，以維持電度表的使用壽命，并在執(zhí)行AMR和記費功能時維持高性能；

片上低功耗32kHz振蕩器用做實時鐘和日歷，以支持“用電時間”和其它先進的計費功能；

靈活的異步串行端口，能夠支持RS485及DL/T645紅外自動電度表讀表應(yīng)用；

靈活的同步串行端口，支持連接到外部使用I2C和/或SPI協(xié)議的非易失性存儲器件(串行EEPROM)；

片上10位A/D轉(zhuǎn)換器，支持防反接功能和/或溫度感應(yīng)功能；

斷電檢測和低壓檢測電路，提高魯棒性并增加防反接功能。