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毕业设计嵌入式电能计量装置运行状态智能分析系统设计(1) 毕业设计嵌入式电能计量装置运行状态智能分析系统设计(1)

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线方式判定模块更正电量计算模块辅助计算机功能模块条码扫描功能模块综合信息查询模块打印报表模块通讯模块接线方式查询模块可实现如下功能单相接线判断三相三线制判断三相四线制判断。四更正电量的计算模块可实现如下功能更正电量的计算是本系统的核心,其中,更正系数与退补电量可由输入的信息自动计算出,同时输出相关理论计算参数。其相关计算步骤如图图所示。更正电量计算基本信息输入,如图所示图更正电量计算基本信息输入追补电量计算处理流程,如图所示图追补电量计算处理流程相关信息输入相关信息输入如下用户名客户姓名用户号客户编号地址计量装置安放点故障检测员检测员单位计量器具及其型号计量器具型号规格额额变比值投运日期基本信息户名地址型号规格精度场号安装日期运行时间故障发生日期故障更正日期近期平均负荷月或半年近期平均功率因数正常时期月或半年正常时期分时电量比基本信息故障情况更正系数计算追补电量依据结论及打印格式存档运行时间故障情况描述互感器接线异常互感器异常主要包括如下形式。二次侧断线相相相二次侧反接相相相二次侧断线相相相二次侧反接相相相电能计量表接线异常计量表异常接线通常为单相三相接线异常。互感器倍率差错倍率差错。故障处理其它已知条件故障发生日期年月日时分故障更正日期年月日时分近期日平均负荷前月二月季度半年近期正常平均功率因数前月二月季度半年四辅助计算机功能模块实现如下功能辅助计算机模块可实现如下的计算,输入计算已知条件,通过自动计算得出结果。有关倍率计算分时表分时电量计算功率因数计算互感器变比计算已知容量或实用负荷校验装置电能表测量不确定度计算校验装置互感器测量不确定度计算五条码扫描功能模块可实现如下功能通过事先录入的信息,读取条码所对应的各个信息六综合信息查询模块,打印报表模块,通讯模块这两个个模块主要实现相关电能计量信息的查询,相关规定办法的查询,并通过打印模块实现在线打印。七通讯模块实现本装置与外界的通讯,实行数据的交换系统业务流程图经仔细分析,设计系统业务流程图,如图所示图系统业务流程图系统操作系统移植早期的硬件设备很简单,软件的编程和调试工具也很原始,与硬件系统配套的软件都必须从头编写。程序大都采用汇编语言,调试是件很麻烦的事情。随着系统发展的越来越复杂,操作系统就显的很必要了。操作系统能够有效管理越来越复杂的系统资源。操作系统能够把硬件虚拟化,使得开发人员从繁忙的驱动程序移植和维护中解脱出来。当三相四线制电路完全对称时,三相功率为二表法向量图图三相三线制电路有功功率向量图三相四线制电路的有功功率的计算三相四线电路可看成由三个单相电路组成,所以总的电能为各相电能式中,为有功功率,为电压的有效值,为电流的有效值,为功率因素角,代表电能。三相三线制有功功率的计算当三相对称时,则有对功率的计算来得以实现。有功功率的计算对于有功功率,通常将有功功率有单相和三相之分,其中三相有功功率还分为三相三线制有功功率和三相四线制有功功率。单相有功功率计算其中分别为电能值,瞬时功率,瞬时电压,瞬时电流,通过上式,不难发现,电能的计算即为功率与时间值的成绩,因此,电能的计算可通过四线连接组别检查接线时的更正系数计算退补电量计算条码扫描打印及辅助计算等。其中如何判断计量装置接线方式是本系统的主要功能。电能的基本计算电能的计量通常根据如下公式来实现,即执行特定的功能以微处理器及外围设备为核心时序严格稳定性要求高全自动操作。电能计量原理本系统主要功能包括电压电流互感器极性的检查互感器断线的检测单相接线方式的判别三相三线统发展主要经历了四个阶段无操作系统阶段简单操作系统阶段实时操作系统阶段和面向阶段,其微处理器先后经历了从最初的位到现如今的位,性能得到很大的提高,嵌入式系统具有如下四个特性统发展主要经历了四个阶段无操作系统阶段简单操作系统阶段实时操作系统阶段和面向阶段,其微处理器先后经历了从最初的位到现如今的位,性能得到很大的提高,嵌入式系统具有如下四个特性执行特定的功能以微处理器及外围设备为核心时序严格稳定性要求高全自动操作。电能计量原理本系统主要功能包括电压电流互感器极性的检查互感器断线的检测单相接线方式的判别三相三线四线连接组别检查接线时的更正系数计算退补电量计算条码扫描打印及辅助计算等。其中如何判断计量装置接线方式是本系统的主要功能。电能的基本计算电能的计量通常根据如下公式来实现,即其中分别为电能值,瞬时功率,瞬时电压,瞬时电流,通过上式,不难发现,电能的计算即为功率与时间值的成绩,因此,电能的计算可通过对功率的计算来得以实现。有功功率的计算对于有功功率,通常将有功功率有单相和三相之分,其中三相有功功率还分为三相三线制有功功率和三相四线制有功功率。单相有功功率计算式中,为有功功率,为电压的有效值,为电流的有效值,为功率因素角,代表电能。三相三线制有功功率的计算当三相对称时,则有部门单位通常采用相序表计量用的电流压表等获得相关电参量的信息,再通过相关人员的研究分析得出有关接线的结论,不但浪费大量时间,而且还容易产生不必要的问题。当前能进行接线判断的相关设备很少,这对于满足系统正常运行状态的检测来说是不足的。本系统统采用电能计量专用芯片高精度三相电能专用计量芯片采集电参量,并通过同步串行外设接口总线与嵌入式系统进行通信,通过高性能的嵌入式芯片对电参量进行分析工作,判断出故障的类型。电能计量装置的核心在于怎样正确的测量互感器的接线,并且能够快速准确的识别互感器二次端子与电能表之间连接的正确性以及计算退补电量,现前电力部门首先通过相序表电能表现场校验仪电流压表测量出必需的电参量,再由人工分析得出结果,这样不仅耗时费力,而且还容易出错。针对电能计量装置故障检测困难的现象,本论文设计了以利用芯片公司基于公司的处理器核为核心的电能计量装置,阐述了该系统的设计优点功能优势。该系统不但可以实现对电能计量装置接线类型的正确识别,还可以进行更正系数进行计算以及退补电量的计算,并将信息联至互联网,并对信息进行网上综合管理。电能计量装置的发展电能计量装置的发展电能表的发展。感应式电能表的发展我国电能计量装置的情况是在世纪年代都是在研究交流感应式的电能表,并随着时代的发展,电能表的上下轴承问题,有单宝石改为双宝石。再改为磁推轴承等措施来提高电能表的稳定性,从而提高电能表的负荷电流和过负荷能力,达到电能表的长寿命要求。电子式和机电体式电能表的发展年代验研制半电子式电能表和全电子式电能表半电子式电能表就是机电体式电能表。现在我们基本是采用全电子表。智能电能表的发展为深入贯彻落实国家电网公司集团化运作集约化发展精细化管理标准化建设的管理要求,满足电能信息采集和智能电网建设的需要,提高电能表规范化标准化管理水平,年左右提出了智能电能表的概念,原理还是电子表的原理。二电能计量装置的发展互感器的发展。电磁式电流互感器和电压互感器在电保护和电测量中占有主导地位,但是电磁式互感器不仅体积与质量增大价格上升,而且防爆困难安全系数下降铁芯结构且频带很窄,在磁饱和时二次信号波形易发生畸变,导致继电器误动作和计量失准电容式电压互感器其以价格低组装方便而广泛应用。但其对准确度测试条件的要求十分严格,目前国产电容式电压互感器只能作为供电量计量用,不宜作售电量计量用。霍尔式互感器相关电路在加以霍尔元件后,使互感器具有小体积高精度的优势,对于电流,电压的测量带来很大的便利。但该种类的互感器采用铁心结构,不可避免的带来磁饱和的问题。
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