第 27 卷第 2 期 辽 宁 工 学 院 学 报 Vol.27,No.2
2007 年 4 月
Journal of Liaoning Institute of Technology Apr. 2007
收稿日期:2006-10-13
作者简介:康伟(1965-),女,山东济南人,工程师,硕士生。
全电子式基波电能表的研究
康 伟,李 波,陈国杰
(辽宁工学院 信息科学与工程学院,辽宁 锦州 121001)
摘 要:介绍了一种新型基波电子式电能表的设计方法,分析了电子式电能表的发展趋势,讨论了在谐波存
在下电能计量的不准确性,阐述了新型基波电子式电能表的设计方案,电能计量部分确定采用 DSP 芯片通过软件
编程实现。
关键词:基波;电子式电能表;谐波;DSP
中图分类号:TM933.15 文献标识码:B 文章编号:1005-1090(2007)02-0079-04
Study of Total-electronic Energy Meter
Based on Fundamental Wave
KANG Wei, LI Bo, CHEN Guo-jie
(Information Science & Engineering College, Liaoning Institute of Technology, Jinzhou 121001, China)
Key words: fundamental waveform; electronic watt-hour meter; harmonic wave; DSP
Abstract: A new fundamental waveform electronic watt-hour meter was developed with its
designed method proposed. Developing trend was analyzed. Inaccurate measurement of electric energy
under harmonic wave were summarized. Meanwhile, the design scheme of such meter based on
fundamental wave was stated in detail. The part of energy amount being counted uses DSP chip to
implement by software programming.
经历了城乡电网改造高潮,电子式电能表市场
需求稳中有升,芯片的创新带动了电能表性能的提
升,电能表芯片将朝着可靠性、精度、集程度更高,
测量数据更多的方向发展,并逐步替代感应式电能
表,电子式电能表一直在围绕用户需求进行创新,
并不断解决集抄技术带来的问题,为用户提供越来
越多的附加值。
20 世纪 70 年代日本首先研制成功了电子式电
能表,也称静电式电能表,它结构比较简单,主要
分为以下四部分
[1]
。
第一部分:电压,电流调理部分。将被测电压、
电流互感器变换为适合于电子式电能表乘法器的
小信号送给乘法器。
第二部分:乘法器。一个功率转换单元,当被
测电路的电压电流加到其相应端输入时,就可转换
成与被测量成比例的直流电压输出,实现电功率输
出。
第三部分:电压—频率(V-F)变换器。乘法器
输出的模拟量电压信号输入给 V-F 变换器,将电压
信号转换成相应的脉冲信号,通过累计脉冲数得到
电能量。
第四部分:显示器。将通过累加的脉冲数对应
的电能量显示出来。
电子式电能表开始都是基于模拟量乘法器原
理,后来演变为时分割和霍尔效应两种乘法器。由
于数字技术的迅速发展,目前已有趋势全部更新为
应用 A/D 转换器对输入模拟电压、电流转换为数字
量后应用计算机进行计算处理的方法,随着集成
A/D 转换器和电能计量处理器于一体的电能计量专
用芯片的研制开发,使得采用微处理器的智能化电