单相多功能电能表设计与实现

武汉科技大学硕士学位论文

单相多功能电能表设计与实现

姓名：黄志武申请学位级别：硕士专业：控制工程指导教师：王斌20120530

武汉科技大学硕士学位论文

摘要

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随着经济的快速发展，用电量出现了急剧的增加，特别是在用电高峰期，发电机供应的电能已经远远不能满足用户的需求，因此全国各地纷纷推出了峰谷分时电价的政策，用来缓和高峰期的用电紧张，保障社会的均衡用电，意义重大。相应地，电能表作为电能计量的工具，必须进行改革，才能适应当前国家分时电价政策的实现。

针对以上的情况，本论文给出了一种单相多功能电能表的设计方法，在保证对电能进行精确计量的基础上，增加了实时功率的监测、多费率时段电能结算、远程无线数据传输

等功能，实现了电力部门对用户用电信息的快速采集与分析，以便做相应的调整，保证电能的合理利用。单相多功能电能表采用模块化设计，主要模块有：电流采样模块、电压采样模块、专用电能计量芯片、中央处理器、电源模块、时钟模块、液晶显示模块、外部存储模块、继电器控制模块、远程无线通信模块。

其中电流采样模块、电压采样模块、专用电能计量芯片、电源模块属于电能计量的采集部分，是模拟电路，将用电量转换为脉冲信号；中央处理器、时钟模块、液晶显示模块、外部存储模块、继电器控制模块、远程无线通信模块属于单相多功能电能表的功能扩展部分，是数字电路，脉冲信号的采集由中央处理器负责，进行电路设计的时候遵循模拟电路和数字电路分开处理的原则。

关键词：实时功率；多费率系统：远程无线通信；多功能电能表。

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