探索多功能三相电参数测试仪优化设计与研究

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1、南京航空航天大学硕士学位论文多功能三相电参数测试仪优化设计与研究姓名：胡江华申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：干敏梁20060201南京航空航天大学硕士学位论文摘要为了保证电网的安全运行，实时把握电网运行状况，需要对电网各参数进行监测，电参数测试仪就是用来进行电参数测量的一种仪器。论文综述了电参数测试仪的发展状况及背景，对电压、电流有效值及其他电参数测量原理进行了详细的理论阐述，提出了系统软硬件总体设计方案。本测试仪用电压和电流互感器构建信号转换电路，将大电压电流信号转换为便于处理的小电压电流信号，

2、以Microchip公司的PIC16F877A作为主控芯片，采用专用电能计量芯片ATT7026对信号进行数据采集与处理，并通过SPI口与MCU进行数据通信。本测试仪可以同时对电压、电流、频率、功率和能量等电参数进行测量，参数显示采用液晶显示技术，并配有RS485通信接口，可以将测量的数据传送到监控中心，多台测试仪表还可以形成控制网络，便于管理。在抗干扰方面，本测试仪采用软硬件相结合的方式，从硬件电路到软件编程，都提供了相对应的抗干扰措施，大大的提高了测试仪的抗干扰能力，增强了稳定性。另外，本测试仪集测量、控制、显示等

3、功能于一体，具有测量信号多、精度高、显示直观、高性价比等特点，还形成了多系列产品，并能灵活进行倍率调整，可以满足不同用户的不同需要，具有良好的应用前景。关键字：电参数测试，ATT7026，PIC单片机，液晶显示，RS485通信I多功能三相电参数测试仪优化设计与研究AbstractInordertoensuretheelectricalnetworkworksafelyandgraspitsrunningstatus,theparametersofelectricalnetworkshouldbemeasuredexa

4、ctly.EPMI(ElectricalParameterMeasuringInstrument)isjustaninstrumentwhichcanmeasuretheelectricalparameters.ThepaperintroducesthedevelopmentstatusandbackgroundofEPMIoverallandexpoundsthemeasuringprincipleofvoltage,currentandotherelectricalparametersindetail.Thewh

5、oledesignschemesofthesystem’shardwareandsoftwarearealsopresentedinthepaper.TheEPMIusesvoltageandcurrentmutualinductorstoconstructsignaltransitioncircuit.Thevoltageandcurrentmutualinductorscantransformstrongsignaltoweaksignalwhichcanbeprocessedconveniently.PIC16

6、F877AwhichproducedbyMicrochipCompanyisthemain-controlchipoftheEPMI.TheEPMIusesATT7026whichisthespecialchiptomeasureelectricalenergytoacquireandprocessdata.ThecommunicationbetweenPIC16F877AandATT7026dependsonSPIinterface.TheEPMIcanmeasurevoltage,current,frequenc

7、y,power,energyandotherelectricalparameterssynchronously,anddisplaythemeasuredparametersonLCD.Furthermore,theEPMIcantransmitethemeasureddatatothesurveillanceroomthroughRS485businterface.IftherearemanyEPMIs,theycanbeformedasacontrollingnetworkandmanagedeasily.Int

8、heanti-jammingaspect,theEPMIadoptthewaywhichcombinatedsoftwareandhardwaremethods.Bothhardwarecircuitdesigningandsoftwareprogramminghaveprovidedrelevantanti-jammingmethods,so