《基于ADE7758网络电能表的研制》.pdf

第 5 届 FREESCALE 杯 MCU/DSP 设计应用大赛—C10029 比赛编号 C10029 参赛日期 2004 年 9 月 首席设计者资料： 姓名 姜龙 职业 研发工程师 通讯地址：江苏省江阴市滨江中路 275 号（214431 江阴长江斯菲尔电力仪表有限公司） 电话 0510-6855966 传真 0510-6855077 个人电话： 电子邮箱 Jalon@ 推荐单位：江苏省 江阴长江斯菲尔电力仪表公司 单位电话：0510—6855966 传真：0510—6855077 1 第 5 届 FREESCALE 杯 MCU/DSP 设计应用大赛—C10029 一．引 言 电能是社会生产、人民生活所必须的最重要的能源之一。建国以后我国电力工业的发展取得了举世瞩目 的成就，尤其是改革开放以来，电力工业得到更大发展，我国发电设备装机容量、年发电量均居世界第二位。 但是国民经济的飞速发展和人民生活水平的极大提高加剧了对电力供应的需求。电力供应和消费存在时间和 地区上不平衡的问题，这个问题不但阻碍了经济发展，而且干扰了人民群众的正常生活。电力供求的矛盾固 然可以通过新建电厂，增加装机容量来解决，但这种方法不但需要大量投资，而且存在环境和生态问题，因 此有必要寻求一种更为科学、有效的方法解决这一矛盾。事实上，采用技术先进的电能表和科学的方法进行 负荷管理是投入少、见效快的首选方法。拒专家分析论证：全国在不新增装机容量的情况下，只要采取分时 计费的方法加强用电管理，合理用电，就能开发出 60 ％的电力余量。实施分时电价政策的前提是使用具有复 费率功能的新式多功能电能表。而且使用新式网络电能表还可以有效地解决老式感应式电表存在的精度差、 功耗大及线性度不好等问题，减少国家在用电计费上由于电能表的问题而带来的损失，从而改变我国电能测 量的落后状况。 本世纪 30 年代国外就开展了电力负荷控制方面的研究，60~70 年代一些装置获得了广泛应用。峰谷分时 电价政策在许多国家已经实行，如美国、法国、日本等国根据本国情况，制定出分时电价时段的划分、适用 范围等。我国为了加强计划用电，以往多采用行政手段进行控制。到 80 年代初开始了电力负荷控制的试点与 推广。1980 年在河南郑州、平顶山地区试点峰谷分时电价，取得了调整用电负荷的效果。1985 年国务院以国 发(1985)72 号文批转的《关于鼓励集资办电和实行多种电价的暂行规定》要求全国推广峰谷分时电价，但由 于种种原因分时电价没有得到普遍推广，实行范围很小。直至 1992 年东北三省和四川省对 100kVA 以上用户 全面推行分时电价和 1995 年全国计划用电工作会议后，峰谷分时电价才在全国切实、有效、全面地推行。当 前，随着我国人民生活水平的提高和新兴第三产业的发展，民用电力消耗需求在电网中所占比例迅速上升， “电荒”也成为当前一个不争的事实，如何正确引导电力消费者安全、经济、合理用电、选择性用电、避峰 用电已迫在眉睫。 推行峰谷分时电价的物质基础是必要的计量手段一一分时电能表(又称复费率电能表、峰谷电能表) 。分 时电能表再附加一些电力部门用户所必需的一些特殊功能就是我们今天要完成的课题—网络化电能表研制。 本项目基于 ADE7758+MC68HC908LK24 的三相网络电能表 CD194Z-2SY 的研制就是在这种背景展开研究 开发完成，它的设计理念就是基于目前低压智能化配电和电能计量及管理需求而研制开发。 本项目中所研制的网络电能表就是将电能计量和管理同智能化配电（低压）综合在一起，将综合电参数 的测量、复费率电能计量、考核和管理以及多种可选择的外围网络接口于一体，实