【正文】 KT D InT R S TL D D 1L D D 2L D D 3L D D 4L D D 5L D D 6L D D 7L D D 8L D D 9L D D 10 M S B of G r e e aL D D 11L D D 12L D D 13L D D 14L D D 15 M S B of R E DP C L KL C L KF _C L KB L A SB0B2B3B4B5G0G1G2G3G4G5R3R2R1R0R5B1R4D a t a E na bl eV e r t i c a l S yn cH or i z o m t nl S yn cc l oc k1 2 3 4ABCD4321DCBA T i t l eN um be r R e v i s i onS i z eO r c a d AD a t e : 8 M a y 2 01 3 S he e t of F i l e : C : \ D oc u m e nt s a nd S e t t i ng s \ A dm i ni s t r a t o r \ 桌面 \ s 3c 24 1 0( a r m 9) pr ot e l 99 格式的原理圖和 P C B 圖 \ 24 1 0_ E X T .D D BD r a w n B y :V B U S1D2D+3GND4C O N 14U S B P or t A t yp eR 63 22R 64 22R 6515kR 6615kS G N DV C C 50DN0D P 0淮陰師范學(xué)院畢 業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 25 圖 晶振電路 （ 7） 電壓采樣電路 如圖 ： （ 8） 電流采樣電路 如圖 ： 圖 電流采樣電路 圖 電壓采樣電路 淮陰師范學(xué)院畢 業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 26 系統(tǒng)軟件分析 系統(tǒng)主要由五大模塊組成，分別是數(shù)據(jù)采集分析模塊，互感器檢查模塊，接線方式判定模塊，更正電量計(jì)算模塊，輔助計(jì)算機(jī)功能模塊，條碼掃描功能模塊，綜合信息查詢模塊，打印報(bào)表模塊，通訊模塊，如下圖 所示。 本課題 主要研究和分析智能化的電能計(jì)量系統(tǒng) 。 三、三相四線電能表電壓回路一相開路 圖 三相四線電能表電壓回路一相開路 計(jì)量功率： ?c o s232 UIPPP ??? 同理，對比正 確接線方式的計(jì)量功率，此故障接線將導(dǎo)致 1/3 的電量少計(jì)。 （ 1） 單相有功電能表的火線和零線互換 圖 單相有功電能表的火線和零線互換圖 計(jì)量功率： ?? U IC osC osIUP ???? ))(( 結(jié)論：電能表正轉(zhuǎn)，當(dāng)負(fù)荷側(cè)接地易漏計(jì)電量。電能計(jì)量裝置的接線必須正確的按照計(jì)量的要求和規(guī)程的規(guī)定來進(jìn)行，如果接線不正確，將會(huì)對測量的結(jié)果造成影響。 所以對于兩元件電能表時(shí)正確電量為 121210W ??? 互感器錯(cuò)誤時(shí)電量為 2k1k21210W ?? 對于三元件電能表時(shí)正確電量為 13131310W ???? 互感器錯(cuò)誤時(shí)電量為 2k1k3131310W ??? “177。試驗(yàn)期間正確接線 所計(jì)量的淮陰師范學(xué)院畢 業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 電能量 ， kWh； γ誤接線方式下， %當(dāng) 計(jì)量電量為 W 時(shí)，正確 計(jì)量結(jié)果 為 ???1W0W （ ） 則 退補(bǔ)電量為 Wγ1 γγ1 WW0WWΔW ??????? （ ） W誤接線所計(jì)量的電能量 ， kWh； W0實(shí)際用電電能， kWh； △ W退補(bǔ)電量應(yīng)該說明的是， γ 不僅包含了被試電能表的元件誤差，還包括了接線引起的計(jì)量誤差。所以，經(jīng)接線檢查發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后，除應(yīng)改正接線外，還應(yīng)該更正電量。此時(shí)的 G 為真實(shí)電量與 虛假電量的 倍數(shù)之比 。如圖)sin()( ttu ?? ，無功功率 )90UIc os (Q ???? ?UIsin? 。 單 相有功功率 計(jì)算： ?cosUIP? （ ） ??PdtE （ ） 式中， P為有功功率， U為電壓的有效值 ， I為電流的有效值 ， ? 為功率因素角 ， E代表電能。 簡單地講，嵌入式系統(tǒng)是一種用于控制、檢測或協(xié)助特定機(jī)器和設(shè)備正常運(yùn)裝的計(jì)算機(jī)。 智能電能表的發(fā)展：為深入貫徹落實(shí)國家電網(wǎng)公司 “集團(tuán)化運(yùn)作、集約化發(fā)展、精細(xì)化管理、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè) ”的管理要求，滿足電能信息采 集和智能電網(wǎng)建設(shè)的需要，提高電能表規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化管理水平， 20xx年左右提出了智能電能表的概念，原理還是電子表的原理。 電能計(jì)量裝置的核心在于怎樣正確的測量互感器的接線，并且能夠快速準(zhǔn)確的識別互感器二次端子與電能表之間連接的正確性以及計(jì)算退補(bǔ)電量，現(xiàn)前電力部門首先通過相序表、電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀、電流（壓）表、測量出必需的電參量 ，再由人工分析得出錯(cuò)誤結(jié)果，這樣不僅耗時(shí)費(fèi)力，而且還容易出錯(cuò) [4]。本人授權(quán)青島農(nóng)業(yè)大學(xué)可以將本畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）。本文針對 電能計(jì)量裝置故障檢測的困難，介紹了一種基 于 S3C2410 的電能計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)智能分析系統(tǒng)，深入分析了電能計(jì)量裝置異常及其造成的原因，對計(jì)量原理就進(jìn)行了仔細(xì)的研究，對自主設(shè)計(jì)的電能計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)智能分析系統(tǒng)的功能、接線方式、軟硬件設(shè)計(jì)環(huán)境等進(jìn)行了介紹 ,提出了一種針對電能計(jì)量裝置系統(tǒng)錯(cuò)接線的分析算法 , 給出了程序設(shè)計(jì)的總體流程。其配套的附屬部件包括試驗(yàn)接線盒、失壓斷流計(jì)時(shí)儀、鉛封、電能計(jì)量箱 (柜 )、電能量集抄設(shè)備 [1]。 電能計(jì)量裝置的發(fā)展 一、電能計(jì)量裝置的發(fā)展 電能表的發(fā)展。但其對準(zhǔn)確度測試條件的要求十分嚴(yán)格，目前國產(chǎn)電容式電壓互感器只能作為供電量計(jì)量用 ，不宜作售電量計(jì)量用。 嵌入式系統(tǒng)發(fā)展主要經(jīng)歷了四個(gè)階段：無操作系統(tǒng)階段、簡單操作系統(tǒng)階段、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)階段和面向 Inter 階段 ，其微處理器先后經(jīng)歷了從最初的 4 位到現(xiàn)如今的 64 位，性能得到很大的提高！ 嵌入式系統(tǒng)具有如下四個(gè)特性：（ 1）執(zhí)行特定的功能；（ 2）以微處理器及外圍設(shè)備為核心；（ 3）時(shí)序嚴(yán)格、穩(wěn)定性要求高 ；（ 4）全自動(dòng)操作。 cccbbbaaa c o sIUc o sIUc o sIUP ??? ??? () 當(dāng)三相 四線制 電路完全對稱時(shí)，三相功率為 : cccbbbaaa c o sIUc o sIUc o sIUP ??? ??? ?cosI3U PP? () 二表法向量圖： 圖 三相四線制有功功率計(jì)算向量圖 無功功率的計(jì)算 單相交流電路無功功率的計(jì)算： ?UIsinQ? （ ） 三相四線制電路無功電能的計(jì)算： cccbbbaaa s i nIUs i nIUs i nIUQ ??? ??? （ ） 三相電路完全對稱時(shí)無功功率的計(jì)算： ?sinIU3Q ll? （ ） 在三相四線制無功電能測量中，最常用的就是 90186。之比，即： 39。 ???? 上 月 抄 見 數(shù) ）本 月 抄 見 數(shù)GWW， 該公式表明 通過更正系數(shù) K， 求出 用戶所用的真實(shí)電量 W，還原事物的本來面目。 （ 1） 更正系數(shù)法。 可通過設(shè)備容量，設(shè)備的利用率設(shè)備運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行估算 。 淮陰師范學(xué)院畢 業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 《供電營業(yè)規(guī)則》規(guī)定：計(jì)費(fèi)電能計(jì)量裝置誤差超出允許范圍或記錄不準(zhǔn)，供電公司應(yīng)按實(shí)際誤差及起訖時(shí)間，退還或補(bǔ)交電費(fèi)。其中，一般包括如下幾種情況：（ 1）電能表的電壓回路和電流回路接線錯(cuò)誤，（ 2）電流互感器 和電壓互感器極性反接及開路短路 [9]。通過這種供電方式 ，既可以讓用電戶使用到 220V 的相電壓，如家用照明，小型電機(jī)等，也可用到三相電，如三相馬達(dá)，高功率設(shè)備等。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 淮陰師范學(xué)院畢 業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 21 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo) 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化 技術(shù)、信息化等高端科技的不斷發(fā)展，電力市場信息化的改革呼聲也越來越高，電能計(jì)量裝置異常的問題已經(jīng)越來越受到人們的重視，靠原有人工判斷電能計(jì)量裝置異常的方法已經(jīng)不能適應(yīng)形勢的要求，因此，開發(fā)一種集電能計(jì)量裝置錯(cuò)接線自動(dòng)檢查和自動(dòng)退補(bǔ)電量計(jì)算一體的系統(tǒng)已經(jīng)成為電能計(jì)量工作的當(dāng)務(wù)之急。基于 S3C2410的 設(shè)計(jì) 分析 ， 將 系統(tǒng)的硬件分為 三個(gè)部分 —— 電參量采集電路、 2410 核心 電路 、 2410接口通信電路。 二、 互感器查詢模塊可實(shí)現(xiàn)如下功能： (1)電壓互感器常用電壓互感器型號、參數(shù)、廠家、功能等查詢。 (3) 故障處理其它已知條件 1)故障發(fā)生日期： 年 月 日 時(shí) 分； 2)故障更正日期：年 月 日 時(shí) 分； 3)近期日平均負(fù)荷 (KWh )： (前一月、二月、 季度 、半年 )； 4)近期 (正常 )平均功率因數(shù)： (前一月、二月、 季度 、半年 )； 四、 輔助計(jì)算機(jī)功能模塊實(shí)現(xiàn)如下功能： 輔助計(jì)算機(jī)模塊 ：可實(shí)現(xiàn) 如 下的計(jì)算，輸入計(jì)算已知條件， 通過自動(dòng)計(jì)算得出結(jié)果 。 本文采用了具有實(shí)時(shí)性特點(diǎn)操作系統(tǒng) WindowsCE 是專門為消費(fèi)類電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng) ，它 是微軟公司在嵌入式操作系統(tǒng) 領(lǐng)域內(nèi) 的一個(gè)非常重要的產(chǎn)品 ，不但具有的 32 位、多線程、多任務(wù)的操作系統(tǒng) 的 特色 ，還 具有 較好的 模塊性、多媒體功能和人機(jī)交互界面 [11]。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成期間，得到了老師幫助，沒有他們也沒有我現(xiàn)在