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1、双向计量型智能电表系统的设计岳丽娟,等双向计量型智能电表系统的设计DesignofBidirectionalMeteringIntelligentAmmeterSystem岳丽娟曾成(河北工业大学信息工程学院,天津300401)摘要:针对新能源供电系统不断并网和升级的现状,设计具有双向计量功能的新型智能电表迫在眉睫。基于AMI模型,设计了一款以STM32F103VET6为主控制芯片、以BL0929为电能计量芯片的双向计量型智能电表系统。具体介绍了系统的结构原理、硬软件系统设计。测试表明,该系统具有双向计量准确、数据存储可靠、人机交互友好、3G通信快捷等优点,可
2、以更好地满足新能源供电系统和现代智能控制的需求,具有广阔的应用前景。关键词:AMI模型智能电表双向计量数据存储3G通信中图分类号:TM933文献标志码:AAbstract:Aimingattheactualitythatthenewenergypowersupplysystemsarecontinuouslyupgradingandbeinggrid-connected,designingnovelintelligentammeterwithbidirectionalfunctionisimminent.BasedonAMImodel,withSTM32F10
3、3VET6asthemaincontrolchip,andBL0929aselectricenergymeteringchip,thedirectionalintelligentmeteringsystemhasbeendesigned.Thestructuralprinciple,hardwareandsoftwaredesignofthesystemareintroducedspecifically.Thetestsshowthatthesystemfeaturesmanymerits,e.g.,bidirectionalaccuratemetering,
4、reliabledatastorage,userfriendlyman-machineinteractionand3Ghighspeedcommunication,etc.Itwellsatisfiesthedemandsfornewenergysourcepowersupplysystemandmodernintelligentcontrol,andpossessesbroadapplicableprospects.Keywords:AMImodelIntelligentammeterBidirectionalmeteringDatastorage3Gcom
5、munication分测试,验证了设计方法的可行性及系统的实用性。0引言1系统结构和原理为实现社会经济和资源环境的可持续发展,科学合[1]理地配置电力资源,全球正在进行智能电网建设。为本文设计的双向计量型智能电表由6个结构模块适应智能电网建设和发展,智能表计通信网络(advanced组成:电流/电压采集模块、供电电源模块、电能计量模meteringinfrastructure,AMI)模型应运而生。它包括量测块、人机交互触摸屏模块、存储模块、3G通信模块。系数据管理系统(measurementdatamanagementsystem,统结构框图如图1所示。MD
6、MS)、用户户内网(HAN)、智能电表和高级配电运行体系(advanceddistributionoperationalinfrastructe,ADOI)4部[2]分,其中智能电表是不可或缺的组成部分。目前,新能源供电装置(如屋顶风电、屋顶光电装置)不断接入家庭用户。小规模供电装置不仅可以解决用户能源问题,而且还可把富余的电能反馈到电网中。这种新局面使得单向计量型电表不能满足新能源供电系统的需求。所以设计与开发具有双向计量功能图1系统结构框图[3-4]的智能电表是时代赋予我们的使命。Fig.1Structureofthesystem本文设计的双向计量型智能电
7、表系统,除具有快系统中的供电电源模块能把输入的交流电转换成速安全的数据存储、良好的人机交互等功能外,还具有系统所需的电压,为系统供电,确保系统正常工作。电双向计量和3G远程双向通信功能。通过对系统的充压采样模块和电流采样模块可以把交流220V电压和修改稿收到日期:2013-07-20。电流转换成满足计量芯片输入要求的电压、电流信号。第一作者岳丽娟(1986-),女,现为河北工业大学通信与信息系统专计量模块完成电能/频率间转换,最后将电能以脉冲信业在读硕士研究生;主要从事通信与电子测控技术、嵌入式系统相关方面的研究。号输出。同时计量模块还可以为CPU提供电能方向
8、《自动化仪表》第35卷第4期2014年
