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智能多用户电能表研究与设计

作　者: 张翱翔
导　师: 蒋加伏
学　校: 长沙理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 用户用电行为预测多用户电能表智能电能表
分类号: TM933.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 127次
引　用: 2次
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内容摘要

随着现代电子技术的发展,以各种单片机为主要控制芯片的电子电能表的生产已形成规模。同时,随着我国经济的快速发展,电量消耗日益增加,这为电网稳定运行带来了很多不安全因素。国家加快智能电网建设,并采取多种形式的用电政策,以达到节能,削峰填谷,平衡用电的目的。本文在电能计量理论研究的基础上,以珠海炬力集成电路设计有限公司生产的ATT7022为模数转换芯片,以S3C44B0X为主要控制芯片,利用ARM-uClinux嵌入式平台,CAN通信技术,GPRS通信技术等,设计和开发了一套适用于智能电网的智能型三相多用户电能表。该表采用模块化设计,并在软件设计上,创新的引入了用户用电行为的预测算法。实验表明,所设计的智能多用户电能表不但能够很好地满足电能计量、远程抄表等需求,而且还能根据用户用电行为模式预测电能消耗,有利于节能和平衡用电。具有一定的社会应用价值。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第一章绪论  9-18
  1.1 选题背景  9-15
    1.1.1 电能表发展概论  9-12
    1.1.2 现代电能管理现状  12-14
    1.1.3 我国电能及电价政策  14-15
  1.2 国内外研究现状  15-16
  1.3 系统设计思路概述  16-17
  1.4 本论文的组织结构和创新点  17-18
第二章智能电表硬件设计  18-35
  2.1 电能计量理论  18-19
  2.2 智能电能管理系统  19-21
  2.3 多用户电能表硬件设计方案  21-22
  2.4 主要模块电路设计  22-34
    2.4.1 电源设计  22-23
    2.4.2 信号输入电路设计  23-25
    2.4.3 电量计量电路设计  25-28
    2.4.4 CAN通信电路设计  28-31
    2.4.5 液晶显示电路设计  31-34
  2.5 本章小结  34-35
第三章用户用电模式构建  35-41
  3.1 用电需求分析  35-36
  3.2 算法描述  36-37
  3.3 模糊模式辨识  37-40
    3.3.1 确定输入参数  37-38
    3.3.2 确定输入变量空间的模糊分割  38-39
    3.3.3 系统参数的辨识  39
    3.3.4 调节参数算法  39-40
  3.4 本章小节  40-41
第四章智能电表软件设计  41-56
  4.1 多用户电能表软件功能设计  41
  4.2 嵌入式系统环境设计  41-43
    4.2.1 S3C44BOX的资源  42
    4.2.2 存储器简介  42-43
  4.3 uCLinux操作系统  43-49
    4.3.1 uCLinux简介  44-47
    4.3.2 uCLinux嵌入式软件系统移植  47-49
  4.4 UCLINUX操作系统下的设备驱动设计  49-53
    4.4.1 uClinux系统下的设备驱动  49-51
    4.4.2 uClinux系统下设备驱动程序的使用  51-52
    4.4.3 在uClinux系统下的CAN驱动程序设计  52-53
  4.5 主程序程序设计  53-55
  4.6 实验结果与分析  55
  4.7 本章小节  55-56
第五章总结  56-58
  5.1 全文总结  56
  5.2 研究展望  56-58
参考文献  58-62
致谢  62-63
附录A (在学期间完成的学术论文)  63-66

智能多用户电能表研究与设计

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