开题报告
电气工程动化
参数电表设计
综述课题国外研究动态说明选题意义
年夏季天气炎热高温连续断国部分区电量幅度增加电质量会降国家电网面着严峻考验电力资源紧缺备电量严重足输变电设备重载情况参数电表户电力部门够实时详细精确解电网电质量采取相应措施解决问题显尤重时着生活水提高越越电器果够参数电表实时解种电器耗电量户意识减少耗电量电器达节减排效果
电表测量电专仪表诞生已100年历史电表电理中末端仪器电理中仪器仪表中占例性直接影响电理效率准确度科学化水年着电力系统相关产业发展电理系统断完善电表结构性历断更新优化发展程1880年爱迪生德国利电解原理制成世界早出现直流电表交流电出现利电计量仪表功新求1888年首先想旋转磁场理交流电测量意利物理学教授费拉里斯感应式电表快发展感应系电表利处交变磁场金属圆盘中感应电流关磁场形成力原理制成具制造简便性价格便宜等特点百年断改进完善感应系电表制作技术已成熟通铬钢铝镍合金取代原钨铜双重绝缘绝缘度加强采高质量双宝石轴承磁力轴承等技术手段磁路结构稳定性提高电磁振动削弱电表寿命延长年载力显著提高发达国家包括国许发展中国家里感应式电表广泛工业飞快发展时电利迅速增加早期感应式电度表准确度低功单适频率范围窄等缺点越越适应市场求电计量仪器仪表够工业现代化电理现代化飞快发展步伐电子式电表样产生
早期电子式电表感应式表计测量基础发展起说工作元件采感应系电表测量机构时光电传感器完成电脉转换然脉电子电路进行适处理实现电测量然十年改善提高器工作元件采感应系电表测量机构存准确度低功单适频率范围窄等缺点改善缺点必须找出外种方法代感应系电表测量机构70年代起开始试着采电子电路方案解决问题电电功率时间积分够准确测量电功率重步通法器电流电压相电功率通常部分采法器测量电功率电普遍方法
20年电子技术快发展电子式电表技术提高奠定基础量新型电子元器件研发出种法器AD转换芯片电专芯片量出现性步提升样步促进电子式电表发展单片微型计算机出现电子式电表重转折点彻底改变原观念前法器电子硬件电路软件编程代电子硬件电路更加简单电参数（电流效值电压效值功功率功功率视功率等）测量更加准确时具备限传送数IC卡预付费防窃电复费率等功
现线传送数方式红外线传送电力线通信GPRSGSM线数字网通讯等等前传统电表采集器间采RS485通信方式需布线线路容易破坏着信息高速公路断建设发展利220V低压电力线传输高速数价值越越重视具须布线速度快线两连接方便优点认解决信息高速公路公里问题具竞争力技术方式避免重新布线通电网传送数会破会房屋结构装修需少量设备节约时间成GPRS数传送方式时通讯方式具实时性强电表设备进行远程控制建设成少低集抄范围广系统传输容量数传送速率高期维护升级简单等特点
设计电源模块单片机电压电流采集模块显示模块线传送模块种接口电路组成电源模块采220V电压9V变压器三段稳压器lm2940稳定5V电压单片机显示模块供电发射模块采NRF24L01线发射模块工作电压33V采AMS11733稳压模块供电单片机STC12C5A16S2AD口采样运行速度快功耗低稳定性强抗干扰力强PWM输出端口等特点单片机STC12C5A16S2作系统CPU整设计中重难块负责数转换数运算数传送电质量差时发出危险警报等降低设计成电压采集采电阻分压方法电压参数采集采集采电阻分压然放器NE5532进行信号放信号范围1～5V采集电流较电流参数采集采相价格较低线性度较相位误差较电压互感器电流互感器电压电流互感器采集出数系列校正变成0~5V电压传CPU进行AD转换采集进行数处理电流电压互感器显示模块汉字图形点阵液晶显示模块QC12864B模块显示数字图形文字时光标显示画面移动定义字符睡眠模式等功符合设计求通12864B显示模块直观显示电参数户时知道电信息
二研究基容拟解决问题：
设计时路工频交流电频率电压效值电流效值功功率功功率功率数谐波等进行测量数字式电质量监测装置
解决电压电流采集数处理显示编程等问题
三研究步骤方法措施：
1． 明确设计务求收集资料
2． 总体方案选择确立
3． 电路原理图设计PCB电路板设计制作
4． 电路焊接调试
5． 作品完善文撰写
通查阅已相关文档技术资料先确立总体方案根选择方案通电路搭建进行针性设计研究
四参考文献
[1] 赵伟庞海波刘灿涛电表技术发展历程电测仪表1996(6)47
[2] 李常波电子电度表电源设计电源技术应2006(5)5659
[3] 张祎江基PLC技术远程抄表系统研究设计应技术研究2009(7)5759
[4] 杨波GPRS系统电力系统中应分析电气工程技术标准化2010(1)7174
[5]薛毓强陈建国柯兴参数测量电表设计电测仪表1997176 184．
[6]王欣基VHF数通信系统研究实现．
http1721699198kns50classicalsingledbindexaspxID220060612
[7]林易聋未十年电网革命改变生活全球视野2010(4)3234
[8] 马春兰功电表计量计量测试技术2008(7)2932．
[9] 李东生PROTEL99SE电子设计技术入门应[M]北京电子工业出版社2002
[10] 李光飞楼然苗单片机课程设计实例指导[M]北京北京航空航天学出版社2003
[11] 杨欣等51单片机应零开始[M]北京清华学出版社2006．
[12] 李华等MCS51系列单片机应接口技术单片机应零开始[M]北京北京航空航天学出版社2001．
[13]王欣基VHF数通信系统研究实现．
http1721699198kns50classicalsingledbindexaspxID22006
[12]林易聋未十年电网革命改变生活全球视野2010(4)3234
[13] 韩绍甫杜树新电质量监测系统设计实现电力动化设备20068083
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电气工程动化
参数电表设计
综述课题国外研究动态说明选题意义
年夏季天气炎热高温连续断国部分区电量幅度增加电质量会降国家电网面着严峻考验电力资源紧缺备电量严重足输变电设备重载情况参数电表户电力部门够实时详细精确解电网电质量采取相应措施解决问题显尤重时着生活水提高越越电器果够参数电表实时解种电器耗电量户意识减少耗电量电器达节减排效果
电表测量电专仪表诞生已100年历史电表电理中末端仪器电理中仪器仪表中占例性直接影响电理效率准确度科学化水年着电力系统相关产业发展电理系统断完善电表结构性历断更新优化发展程1880年爱迪生德国利电解原理制成世界早出现直流电表交流电出现利电计量仪表功新求1888年首先想旋转磁场理交流电测量意利物理学教授费拉里斯感应式电表快发展感应系电表利处交变磁场金属圆盘中感应电流关磁场形成力原理制成具制造简便性价格便宜等特点百年断改进完善感应系电表制作技术已成熟通铬钢铝镍合金取代原钨铜双重绝缘绝缘度加强采高质量双宝石轴承磁力轴承等技术手段磁路结构稳定性提高电磁振动削弱电表寿命延长年载力显著提高发达国家包括国许发展中国家里感应式电表广泛工业飞快发展时电利迅速增加早期感应式电度表准确度低功单适频率范围窄等缺点越越适应市场求电计量仪器仪表够工业现代化电理现代化飞快发展步伐电子式电表样产生
早期电子式电表感应式表计测量基础发展起说工作元件采感应系电表测量机构时光电传感器完成电脉转换然脉电子电路进行适处理实现电测量然十年改善提高器工作元件采感应系电表测量机构存准确度低功单适频率范围窄等缺点改善缺点必须找出外种方法代感应系电表测量机构70年代起开始试着采电子电路方案解决问题电电功率时间积分够准确测量电功率重步通法器电流电压相电功率通常部分采法器测量电功率电普遍方法
20年电子技术快发展电子式电表技术提高奠定基础量新型电子元器件研发出种法器AD转换芯片电专芯片量出现性步提升样步促进电子式电表发展单片微型计算机出现电子式电表重转折点彻底改变原观念前法器电子硬件电路软件编程代电子硬件电路更加简单电参数（电流效值电压效值功功率功功率视功率等）测量更加准确时具备限传送数IC卡预付费防窃电复费率等功
现线传送数方式红外线传送电力线通信GPRSGSM线数字网通讯等等前传统电表采集器间采RS485通信方式需布线线路容易破坏着信息高速公路断建设发展利220V低压电力线传输高速数价值越越重视具须布线速度快线两连接方便优点认解决信息高速公路公里问题具竞争力技术方式避免重新布线通电网传送数会破会房屋结构装修需少量设备节约时间成GPRS数传送方式时通讯方式具实时性强电表设备进行远程控制建设成少低集抄范围广系统传输容量数传送速率高期维护升级简单等特点
设计电源模块单片机电压电流采集模块显示模块线传送模块种接口电路组成电源模块采220V电压9V变压器三段稳压器lm2940稳定5V电压单片机显示模块供电发射模块采NRF24L01线发射模块工作电压33V采AMS11733稳压模块供电单片机STC12C5A16S2AD口采样运行速度快功耗低稳定性强抗干扰力强PWM输出端口等特点单片机STC12C5A16S2作系统CPU整设计中重难块负责数转换数运算数传送电质量差时发出危险警报等降低设计成电压采集采电阻分压方法电压参数采集采集采电阻分压然放器NE5532进行信号放信号范围1～5V采集电流较电流参数采集采相价格较低线性度较相位误差较电压互感器电流互感器电压电流互感器采集出数系列校正变成0~5V电压传CPU进行AD转换采集进行数处理电流电压互感器显示模块汉字图形点阵液晶显示模块QC12864B模块显示数字图形文字时光标显示画面移动定义字符睡眠模式等功符合设计求通12864B显示模块直观显示电参数户时知道电信息
二研究基容拟解决问题：
设计时路工频交流电频率电压效值电流效值功功率功功率功率数谐波等进行测量数字式电质量监测装置
解决电压电流采集数处理显示编程等问题
三研究步骤方法措施：
1． 明确设计务求收集资料
2． 总体方案选择确立
3． 电路原理图设计PCB电路板设计制作
4． 电路焊接调试
5． 作品完善文撰写
通查阅已相关文档技术资料先确立总体方案根选择方案通电路搭建进行针性设计研究
四参考文献
[1] 赵伟庞海波刘灿涛电表技术发展历程电测仪表1996(6)47
[2] 李常波电子电度表电源设计电源技术应2006(5)5659
[3] 张祎江基PLC技术远程抄表系统研究设计应技术研究2009(7)5759
[4] 杨波GPRS系统电力系统中应分析电气工程技术标准化2010(1)7174
[5]薛毓强陈建国柯兴参数测量电表设计电测仪表1997176 184．
[6]王欣基VHF数通信系统研究实现．
http1721699198kns50classicalsingledbindexaspxID220060612
[7]林易聋未十年电网革命改变生活全球视野2010(4)3234
[8] 马春兰功电表计量计量测试技术2008(7)2932．
[9] 李东生PROTEL99SE电子设计技术入门应[M]北京电子工业出版社2002
[10] 李光飞楼然苗单片机课程设计实例指导[M]北京北京航空航天学出版社2003
[11] 杨欣等51单片机应零开始[M]北京清华学出版社2006．
[12] 李华等MCS51系列单片机应接口技术单片机应零开始[M]北京北京航空航天学出版社2001．
[13]王欣基VHF数通信系统研究实现．
http1721699198kns50classicalsingledbindexaspxID22006
[12]林易聋未十年电网革命改变生活全球视野2010(4)3234
[13] 韩绍甫杜树新电质量监测系统设计实现电力动化设备20068083
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