(2020年){培训管理套表}智能电表及其应用培训讲义

《(2020年){培训管理套表}智能电表及其应用培训讲义》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(2020年){培训管理套表}智能电表及其应用培训讲义（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第八章 智能式电能表,第一节 智能式电能表 第二节 单相智能式电能表 第三节 三相智能式电能表 第四节 智能电能表的应用,传统机械表,智能电表,背景资料,统一坚强智能电网建设的战略目标 国网公司“集团化运作、集约化发展、精益化管理、标准化建设”的管理要求 智能电网 “信息化、数字化、自动化、互动化”的建设要求 “计量、抄收和收费标准化建设研究”项目 电能表互联、互通，满足电能信息采集需要,智能表的特点,统一规格尺寸，方便自动检表 减少电流的规格等级，去掉了3A、15A，30A这样的规格 单相表全为费控表，费控分负荷开关内置与外置 脉冲常数参考Imax，而不是参考Ib 所有表都有电压、电流、功率

2、、功率因数等监测参数 通讯模块采用可插拔方式，不影响计量，方便升级更换，为技术改进提供了方便之路 统一的通讯协议、通讯接口，各厂家的掌机程序或通讯软件可通用 增加了阶梯电价功能,预付费电能表工作流程,智能电表的表型,单相费控智能电表 2级单相本地费控电能表 DDZY411C、 DDZY411S 2级单相本地费控电能表(载波)DDZY411C-Z、 DDZY411S-Z 2级单相远程费控电能表 DDZY411 2级单相远程费控电能表(载波) DDZY411-Z,单相费控表一般采用内置继电器作为负荷控制开关,单相远程费控智能电能表(载波)无此IC卡口，其它与此一致,智能电表的表型,三相智能电表(无

3、费控功能) 0.2S级三相智能电能表 0.5S级三相智能电能表 1级三相智能电能表,三相三线型号： DSZ149 三相四线型号： DTZ149,智能电表的表型,三相费控智能表 0.5S级三相费控智能电能表(无线) 1级三相费控智能电能表(无线) DSZY411-G、DTZY411-G DSZY411C-G、DTZY411C-G DSZY411S-G、DTZY411S-G 1级三相费控智能电能表(载波) DSZY411-Z、DTZY411-Z DSZY411C-Z、DTZY411C-Z DSZY411S-Z、DTZY411S-Z,60A以下可采用内置负荷开关，60A以上必须采用外置负荷开关,无线

4、模块,载波模块,电压电流的接入,单相表： 电压： 220V 电流：1.5A、5A、10A、20A 0.2S、0.5S级三相表： 电压：3*100V 、3*57.7/100V 电流：0.3A、1.5A，1A(0.2S) 1级三相表 电压：3*220/380V、3*57.7/100V、3*100V 电流：1.5A、5A、10A、20A,标准,Q/GDW 2052008电能计量器具条码 QGDW 354-2009智能电能表功能规范 QGDW 355-2009单相智能电能表型式规范 QGDW 356-2009三相智能电能表型式规范 QGDW 357-20090.2S级三相智能电能表技术规范 QGDW

5、358-20090.5S级三相智能电能表技术规范 QGDW 359-20090.5S级三相费控智能电能表(无线)技术规范 QGDW 360-20091级三相费控智能电能表(无线)技术规范 QGDW 361-20091级三相费控智能电能表(载波) 技术规范 QGDW 362-20091级三相费控智能电能表技术规范 QGDW 363-20091级三相智能电能表技术规范 QGDW 364-2009单相智能电能表技术规范 QGDW 365-2009智能电能表信息交换安全认证技术规范,什么叫智能电表？,智能电表就是通过RS485数据传输、终端计算机软件管理能进行远程控制的计量电量的计量设备。能无费自动断

6、电、定时断送电、学生公寓恶性负载识别等功能。 智能电表外观虽与普通电表相差无几，却具有强大的数据记录和储存功能，能实现客户信息全时段全方位采集。与以往电能表相比，智能电表新增了计量信息管理、用电信息管理、电费记账、用电量监控等新功能。其中，强大的负荷曲线功能，对普通的居民用户来说，能提供两个月以上、间隔不超过15分钟的负荷记录，以指导用户自行规划和控制电费支出，最大程度节省电费。,第一节智能式电能表的功能,一、智能式电能表 1.智能电能表作用 为了实现电能计量自动化，出现智能式电能表，目的是为了电能表数据采集。 2.分类 （1）脉冲电能表：它是能输出与转盘转数成正比的脉冲串的电能表。按其输出脉

7、冲的实现方式可分为电压型脉冲电能表和电流环型脉冲电能表两类。 （2）智能电能表：它是通过串行口，以编码方式进行远方通信的。因为它传输的不是脉冲信号，所以准确、可靠。按智能电能表的输出接口通信方式的不同，可分为低压配电线载波接口型和RS485接口型两种类型。,第一节智能式电能表的功能,二、智能式电能表的功能 （1）计量功能：具有正向、反向有功电能量和四象限无功电能量计量功能，同时包括累计计量和实时计量两类功能。 （2）费率和时段功能：利用经济杠杆，使用电的峰值和谷值的电价有所差别，至少可设置尖、峰、平、谷四个费率，改善用电质量和经济效益。 （3）最大需量计量： （4）测量功能：可测量各分相的有功

8、功率、无功功率、功率因数、分相电压、分相（含零线）电流、频率等运行参数。,第一节智能式电能表的功能,此外，智能电能表还具有事件记录功能、停电抄表功能、安全保护功能、时钟功能、冻结功能、清零功能、报警功能辅助电源功能等多种功能。,（5）数据显示功能：智能式电能表对于电量数据的显示有两种方式：循环显示和固定显示。显示内容可通过编程进行设置，且具有停电后唤醒显示的功能。 （6）通信功能：通信信道物理层必须独立，任意一条通信信道的损坏都不得影响其他信道正常工作；当有重要事件发生时，宜支持主动上报。,DDS208-A型单相简单电子式电能表计度器型,功能概述：DDS208-A型单相电子式电能表能精确地计量

9、单相有功总电能，反向电能计入总电能。电能表采用防磁止逆计度器显示当前电能。可用于计量频率为50Hz单相交流有功电能。电能表采用专用大规模集成电路作为核心器件，具有外围元件少、结构简单、可靠性高并具有真正防窃电、高倍过载、高精度、高稳定性、低功耗、长寿命等优点。该产品性能指标符合国标GB/T17215-20021级和2级静止式交流有功电能表要求,产品特点： 1、计量单相有功总电能；2、反向电能计入总电能；3、计度器显示总有功电能示数；4、计度器具备防强磁，止逆功能，有效防止窃电行为。5、可选配RS485通讯接口。6、可选通断电功能,DDS208-A型单相电子式电能表液晶型,产品概述：DDS208

10、-A型单相电子式电能表能精确地计量单相有功总电能，反向电能计入总电能。电能表采用LCD显示当前电能。可用于计量频率为50Hz单相交流有功电能。电能表采用专用大规模集成电路作为核心器件，具有外围元件少、结构简单、可靠性高并具有真正防窃电、高倍过载、高精度、高稳定性、低功耗、长寿命等优点。,功能描述：1、计量单相有功总累计电能；2、反向电能计入总累计电能；3、高质量液晶显示，可选择背光功能4、软时钟功能和结算功能可选择，可实现最近12个月结算电量记录和最近10天零点的冻结数据。5、具备RS485通讯接口和远红外通讯接口6、可选通断电功能,工作原理框图,内部芯片介绍,MCU：瑞萨公司的超低功耗高性能

11、16位单片机R5R0C002（ROM:16K,RAM:1K,2个8位定时器，1个16位定时器，2个串口） 计量芯片：ADI公司的高可靠性专用计量芯片ADE7755 液晶：农网新液晶 液晶驱动：ROHM（9792） RS485：MAXIM公司的（MAX3085EESA） 存储器：EEPROM存储器AT24C04,DDZY208型单相费控智能电能表,功能说明：DDZY208型单相费控智能电能表能够精确地计量正向有功电能、反向有功电能，且可以实现分时计费的功能。电能表采用液晶显示，具有红外和RS485通讯接口，并可根据用户的用电情况，进行通断电控制。同时它采用高安全性的接触式CPU卡，并内置ESAM

12、安全模块，可以实现本地费控功能。本仪表为采用先进的超低功耗大规模集成电路技术及SMT工艺制造的高新技术产品，关键元器件选用国际知名品牌的长寿命器件，提高了产品的可靠性和使用寿命。,产品特点： 具有正向、反向有功电能量计量功能，并可以据此设置组合有功电能量。 具有分时计量功能。 支持日冻结、月冻结、整点冻结、定时冻结、瞬时冻结、约定冻结多种冻结方式。 能够精确测量电压、电流、有功功率、功率因数、频率。 费率和时段：支持尖、峰、平、谷四费率；全年最多可设6个时区；24小时内最多可设12个时段；支持公休日的设置；节假日最多可设14个；具有两套可以任意编程的费率和时段，并可在设定的时间点启用另一套费率

13、和时段。 阶梯：最多可划分四级阶梯；具有两套阶梯值和阶梯电价，并可在设置时间点启用另一套阶梯值和阶梯电价；支持分时和阶梯相互结合。 具备2路独立的红外和 RS485通讯接口，通讯规约符合DL/T645-2007及其备案文件。 支持本地费控功能：当用户欠费时电能表自动跳闸，给用户断电；当用户通过CPU卡充值后，电能表允许用户合闸，由用户人工恢复供电。 支持远程控制功能：由远程发送跳合闸命令，对用户进行通断电控制，远程控制优先级高于本地。 事件记录：分别记录最近10次编程、校时、开表盖、跳闸、合闸、事件清零、电表清零、充值的相关数据,结构功能框图,校表台,光电采集器,手持红外终端,红外手持抄表器。

14、通过红外进行电表出厂前的预设，抄表，设置电表参数。,第二节单相智能式电能表,（1）结构 适应远程自动抄表功能的智能电能表主要包括:电功率表计量模块、数据通信模块和中心控制单元CPU，外围模块包括稳压电路模块、存储器模块、数码显示模块和故障保护模块。系统总结构简图如图所示,1.单相智能式电能表的系统结构及原理,第二节单相智能式电能表,（2）原理 电网进户线通过稳压电源（7895,7810）产生+5V和+10V的两种直流工作电源，以满足系统中不同集成电路的需要。同时AD7751开始电功率计量，产生一个与实功率信息成正比的频率，输入到AT89C52进行脉冲计数，再通过专用modem芯片ST7537

15、将功率信息以电力载波方式送回电网来实现远程抄表，并驱动数码管显示功率读数。其功率信息存放于外部存储器M93C46中以防掉电后数据丢失。系统故障保护部分由光耦MOC3063和电磁继电器组成，当AT89C52因故停止工作时，电磁继电器自动切断电源，保证电能表不会出现漏计电量现象。,外存,功率计量,数据通信,第二节单相智能式电能表,智能电能表硬件设计电气原理图如图8-3所示 主要的结构包括： （1）中心控制单元CPU; （2）外围电路，如存储单元和系统故障保护部 分等； （3）功率计量（AD7751）； （4）数据通信（ST7537）。,第二节单相智能式电能表,3.单相智能电能表软件设计 控制软件的

16、设计由主程序和中断程序组成， 软件流程图如图8-4和图8-5所示,第三节 三相智能式电能表,1.三相智能式电能表的系统结构及原理,第三节 三相智能式电能表,三相智能式电能表以AT89S51单片机为核心控制芯片，通过电能计量芯片CS5460A对电网A、B、C三相的电压、电流和功率有效值进行测量。电网电压经过电压互感器转换，输入到CS5460A的电压通道输入脚，电网电流经过电流互感器转换，输入到芯片的电流通道输入脚。CS5460A将转换后得到的信号进行数字处理并计算得到电网电压、电流、功率等数据，再通过一个SPI口与单片机进行通信，将得到的数据传输到单片机进行处理，如计算视在功率、有功功率、功率因数等。,第三节 三相智能式电能表,2.单相智能电能表的硬件设计 主要的结构包括： （1）中心控制单元CPU; （2）功率计量（CS5460A）； （3）系统保护电路，如电压、电流信号通道的浪涌保护。,第三节 三相智能式电能表,3.三相智能电能表软件设计 本系统的软件设计编程主要有：CS5460A芯片的初始化，AT89S51对A/D转换数据的处理，人机界面的编