基于电力载波通信的高精度智能电能表的研制-论文.pdf

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1、通镶电凉术2014年5月25日第31卷第3期TelecomPowerTechnologyMay25，2014，Vo1．3lNo．3文章编号：1009—3664(2014)03～0073—03基于电力载波通信的高精度智能电能表的研制徐瑞丽(河南职业技术学院电气工程系，河南郑州450046)摘要：为了提高电能表的测量精度并实现无线抄表功能，文中采用电力载波通信技术设计了高精度智能电能表，利用单片机ATmega128L作为电能表的控制核心，通过电能计量模块ADE7755测量用户220v／5oHz的使用电量，并以低频脉冲的形式输出有功功率的平均值，经过计

2、算后存储在本地并显示在LCD屏幕上；电能表终端利用扩频通信芯片PI一Ci36G-Ⅲ一E使其具有唯一的地址，经耦合调理电路后直接与电力线连接，实现与外界的通信，根据接收到的指令，驱动火线上的继电器闭合，实现远程对用户的用电控制和抄表。经过实验表明，设计的智能电能表的测量误差仅为0．368，远远小于行业标准。关键词：电力载波通信；智能电能表；无线抄表；远程控制中图分类号：TM933．4文献标识码：BDevelopmentofHigh-PrecisionSmartMeterBasedonPowerLineCarrierCommunicationXURu

3、i-li(DepartmentofElectricalEngineering，HenanVocational&TechnicalCollege，Zhengzhou45()046，China)Abstract：Inordertoimprovethemeasurementaccuracyofmeterandachievewirelessmeterreadingfunction，thehigh-precisionsmartmeterisdesignedusingpowerlinecarriedcommunicationtechnology．Thesma

4、rtmeterusesMCUATmegal28Iasthecontrolcore，andmeasuresthe22(】V／50HzelectricityconsumptionbyenergymeteringmoduleADE7755withlow-frequencypulseoutputoftheaverageactivepower，storinganddisplayingontheI．CDscreenaftercal—culation．Thesmartmeterterminalusesspreadspectrumcommunicationsch

5、ipPLCi36G-Ⅲ一EtOmakeitwithuniquead—dress，andisconnectedtOpowerlinesaftercoupledconditioningcircuittoachievecommunicationwithoutside．Accordingtothereceivedcommand，therelayonthelinecanhedriventoachievetocontrolthepowerofusersandwirelessmeterreadingremotely．Theexperimentalresults

6、showthattheerrorofthesmartmetermeasurementdesignisonly0．368，farlessthantheindustrystandard．Keywords：powerlinecarriedcommunication；smartmeter；wirelessmeterreading；remotecontrol0引言界保持稳定的通信。1智能电能表的工作原理与硬件结构电能表是每个家庭的必备电能计量仪表，随着城市化进程的发展，其数量越来越多，相应的计量、管理根据国家电网规定，所设计的整个电能表工作时和收费工作日益

7、繁杂，产生了巨大的工作量，而且抄表的实际功率不能大于2W，因此设计该装置的软硬件的准确性和及时性也受到了挑战[1I，]。电能表性能也时，尽可能地考虑了功耗的问题。直接影响着电能管理的效率和科技水平，显然传统的1．1电能表的工作原理机械式电能表已不能满足电力管理部门的需要。电力智能电能表终端主要由单片机ATmega128L、扩线载波通信是电力系统特有的通信方式，利用现有电频通信芯片PLCi36G-Ⅲ一E、信号耦合电路、滤波调理力线通过载波方式传输模拟或数字信号。低压电力线电路、E2PR()M存储器24C01、电能计量模块载波技术是通过低压220v／

8、5oHz交流线路实现的双ADE7755、继电器、显示屏LCD和电源管理单元等组向通讯，但是低压电力线上用户众多，所接负载也多种成。智能电