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多功能单相电能表的研究与设计
资料介绍
随着电力系统管理技术的发展，发电、输电、变电和配电等环节的网络化管理已基本实现，但家用电能表作为电力系统终端独立于网络之外，影响了智能电网的完整性。目前单片机技术日益进步，以单片机为主控芯片的电子式电能表的生产已成规模。集中远传自动抄表系统代表了多功能电能表的发展方向，价格低廉、运行稳定、可靠性高、抗干扰能力强、支持集中远传自动抄表的多功能电能表有待开发。
本文在对智能电网及电能表研究现状进行深入分析的基础上，提出了具有防窃电、高精度、低功耗等特点的单相复费率多功能电子式电能表的设计方案。系统采用ARM Cortex-M3的Stellaris系列微处理器LM3S812作为控制芯片，该微控制器具有资源丰富、成本低等优点，使ARM芯片在电表中的广泛应用成为可能。结合单相电能计量芯片RN8209设计电网参数采集及处理电路，设计RS485通讯、红外通讯、ZigBee通讯及数据传输等单元电路，实现了电能信息的及时存储和交换，设计LCD模块为用户提供了清晰、实时的电量信息。
在软件设计上系统采用模块化编程方式，本文对主控制系统、数据计量与费控模块、数据存储模块、通讯处理模块进行了阐述。在ARM处理器的核心控制下，实现了多功能电能表的电能分时计量、定时存储和数据通信等功能。在计算方法上，介绍了电能测量原理，分析了电能计量的基本参数及电参数计算方法，并对非同步采样法的误差进行了理论上的研究。
最后本文对系统硬件和软件方面的干扰也做出了分析，提出了相应的抗干扰措施。
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