基于无线数传技术的电力参数测量仪表的设计.pdf

《基于无线数传技术的电力参数测量仪表的设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第一章前言1.1电力参数测量的作用和意义电能是人们生活和生产的重要能源，电能的产生有很多种形式，有水利发电、风能发电、太阳能发电以及核能发电等，由于电能产生的形式各异，将不同形式发电方式下产生的电能并到电网中去，必须了解电能质量及参数。随着科技的进步和社会的发展，电力参数的测量也凸显出巨大的作用和意义，主要体现在以下几个方面：（1）、通过对电力质量参数及时、准确，可靠测量，实现对电网质量的监控，采取合理有效的措施，减少由电力质量问题引起的损失。科技在不断的进步，尤其是电力电子技术的兴起，使得电力系统

2、的负载呈现多样性，越来越多的非线性负荷产生了，越来越多的非线性负荷应用于实际的生产和生活中，本来纯净的电力系统，便揉杂进了许多污染，电能质量急剧下降，由此造成的损失在逐年增长。曾有人做过统计，以现在美国的电能质量水平，每年有高达260亿美元的损失来自于电能质量的下降。（2）、通过对电力参数及时、准确，可靠测量，改变控制策略，达到节能降耗的目的。随着电力工业向大容量方向发展，企业生产技术管理对工业电力准确计量不断提出新的要求，节能降耗是现代工业进步的主要标志之一，提高电能有效利用率，对电能质量实现综合

3、而准确的检测并采取合理的治理方案，已迫在眉睫。（3）、通过对电力参数及时、准确，可靠测量，将无线传输技术和计算机技术甚至互联网技术引入到电参数测量系统中，为智能电网提供技术支持。智能电网目前正处于发展初期，它集合了许多先进技术，与电网基础设施高度集成，形成了新型现代化电网。2007年底，中国遭遇了百年不遇的特大雪灾，中国南部大部分地区的电力系统经受不起风雪的考验，纷纷瘫痪，许多地区电力告急。这说明我国的电力系统不够坚强，在极端的自然灾害面前经不起考验。这迫切需要坚强、有自愈能力、与可再生能源兼容、信

4、息高度集成和共享、经济实惠的智能电网的研究。在2009年5月召开的“2009特高压输电技术国际会议”上，国家电网公司正式发布了“坚强智能电网”发展战略，而在2010年3月召开的全国“两会”上，温总理也强调：“大力发展低碳经济，推广高效节能技术，积极发展新能源和可再生能源，加强智能电网建设”，这标志着智能电网建设已成为国家的基本发展战略。11.2智能电力参数测量仪表发展电力参数测量仪表的发展随着仪表技术的发展而发展，共经历了三个阶段：（1）是指针式仪表阶段，像模拟电压表等，特点是原理简单、结实耐用、成

5、本低、易生产，但是精度低，稳定性差。（2）是数字仪表阶段，典型代表是数字万用表。其特点是精度和可靠性都有了提高，而其读书直观方便，但线路复杂，适应能力差，且仪器的校准困难。（3）是智能仪器阶段，该阶段的特点是采用微处理器来控制数据的采集和处理，用软件方法代替硬件的东西，大大简化了仪器结构。测量精度高，可扩展性强，功能强大，适应环境能力强。智能测量仪表的发展非常迅速，可实现人脑的一部分功能，具有自正、自诊断、自适应甚至自学习的能力，随着科学技术的进步和发展，出现了许多新的器件，极大促进了智能仪表的发展

6、。智能仪表的发展总的来说可概括为对传统仪表的改进以及新型仪表的发明两大方向。（1）传统仪表的改进：其特点是将先进的MCU及各种新型的半导体器件引入传统仪表中，智能仪表在工作速度和测量精度上有了跨越式的提高，各种专用集成电路的出现使智能仪表的集成度大大提高，其稳定性和可靠性也有了质的飞跃，由于大容量MCU的出现，使得智能仪表的存储容量也发生了巨大的变化。（2）新型仪表：20世纪80年代以来，汽车、电视等制造业飞速发展，这对计算机辅助制造提出了新的要求，计算机辅助制造在制造业的推动下又引入了许多新的功能

7、，这些功能包括：对工作质量的实时监督，对加工工艺的在线检测等，由此也衍生出了很多新型仪表。智能电力参数测量仪表在智能仪表的大好发展形势下，也随着智能仪表的发展呈现出勃勃生机。目前，国际上的智能电力参数测量仪表的生产公司在进行仪表设计生产时基本上都采用专用的仪表集成电路，根据仪表的功能要求设计相应的集成电路芯片，该芯片中包括了控制器、模数和数模转换电路、用于显示的显示电路接口和进行键盘控制的电路接口、测量电路以及控制电路等，尽量满足仪表功能以及对精度的要求，同时还要尽量使仪表电路简单，将大部分仪表电路

8、能够集成到专用芯片中。国外的大公司在仪表设计方面，技术成熟，经验丰富，基本上都有自己独特技术体系，进行一台仪表的设计时，通常都设计很多功能，这样可以根据不同的应用场合和功能要求，选择所需要的功能，这充分体现了智能仪表的灵活性。近年来，我国的电力参数测量仪表生产水平也达到了较高的水平。许多生2产厂家通过引进国外先进技术、与外国企业合资，提高产品的质量，在新技术研发上也有了一些进展。目前，部分厂家生产的智能电参数测量仪表，其技术水平和生产工艺达到了国外的生产水平。但是由于