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目前我国己普遍实行小区化管理,如何科学合理地对小区进行电能管理是一个丞待解决的重要课题。
本文分析了当前国内民用和小区电能管理系统的现状并根据小区用电管理的实际情况,研究设计了一种基于近程和远程通信的分布式智能多用户电能表系统。这种电能表采用CAN总线技术进行底层数据的传输,通过分布式网络等技术自动读取和处理电能表数据,组成的远程自动抄表系统。该电能表可同时分别检测和记录多用户的有功电能,不仅具有精度高、成本低、结构紧凑等优点,而且还可以分时段计量各用户的电能以提高电网利用率,达到避峰填谷的目的。
本文首先综述了电能表的发展、分类和抄表计费方式,并介绍了电能测量的基本原理,重点对分布式多用户电能表的原理和算法进行了分析。然后,论文对多用户电能表硬件电路的设计进行了阐述,包括电能采集电路、数据存储电路、电源电路、看门狗电路、显示和键盘电路、控制板电路以及CAN通讯板接口电路等。CAN通讯板接口电路选用了适合于工控的SJA1000控制器芯片。在软件上,主要介绍了电能表主板主程序和电能计量中断子程序、数据通讯口程序和控制板软件设计、CAN通讯板软件设计。最后,文中对系统的抗干扰性进行了分析和设计。
该课题的研究为电能计量和电力系统自动化管理提供可一种新的技术手段。这种新思路而研制的具有自动抄表和远程控制功能的智能多用户电能表,具有广阔的市场前景。