项目基本情况Basic information of the project
电参数检测的对象是工频电流、电压、频率、相位、功率因数、有功功率、无功功率、电能等电气量。工频电量测量目前主要有模拟测量法和数字测量法两大类。模拟法已经成为一种非常成熟的测量方法,而数字测量法采用传统的PCM A/D转换器,速度慢、精度不高。由于Σ-ΔA/D转换器的特殊的结构,它的转换原理不是根据采样数据的每个采样值的大小来进行编码的,而是根据前一采样值与后一采样值之差(即增量)的大小来进行量化编码的,很容易地实现高精度的模数转换,因此国际上已有将其用于工频电参数测量的产品,但是在国内对于这方面的研究还处于空白。
本系统使用Σ-ΔA/D转换器和DSP处理器,解决了将数字信号处理技术用于工频电参数测量的一些关键问题,主要取得以下研究成果。
(l)采用高速的DSP处理器,使数字低通滤波器技术用于工频有功功率和电压、电流有效值的测量成为可能。此测量方法解决和避免了同步采样、非同步采样、准同步采样方法所存在的问题;特别是在实时多变量测量时,算法运算速度相对较慢和在信号波形波动较大时不能准确地测量电功率的问题。
(2)对Σ-ΔA/D转换器的原理和结构进行了简单的分析,并将其用于工频电参数高准确度的测量系统中。
(3)提出了用于工频电参数高准确度测量的数字低通滤波器的设计方法。
(4)给出了电流、电压有效值和有功功率的低通滤波器测量方法,并给出了影响系统测量准确度的误差分析方法和误差估计公式。
(5)采用Σ-ΔA/D数模乘法器和DSP处理器技术进行了新产品的研发。
主要技术指标如下:1)有功电能测量准确度:±0.5%;2)无功电能测量准确度:±0.2%;3)时钟准确度≤0.5s/d(23℃);4)参比电压:3×230/400V(三相四线),3×380/660V(三相四线),3×220/380V(三相四线);5)基本电流:3×10(100)A、30(100)A;6)停电电池数据保存时间≥1h;7)静电放电抗扰度8KW试验达到标准规定要求;8)高频电磁场抗扰度在频率范围80MHz~1000MHz试验达到标准规定要求;9)快速瞬变脉冲群试验4KV达到标准规定要求。
该项目完成批量投产后每只表成本为1500元,售价3500元(0.2级电度表售价5000元)。该产品符合有关国家标准GB/T17883-1998、DL/T645-1997的同时也符合IEC61036及IEC1107通讯规约等国际电工委员会标准,将逐步替代机电一体化电度表和普通三相电度表,广泛应用于各电厂、电站、电力关口和厂矿等企事业单位,具有非常好的市场前景。对电网进行"调度自动化"、"电量自动计费"、"电力负荷自动控制"管理,大力提倡高新技术产业化、科技密集化和产业信息化的电网现代化管理三大系统中,电子式电度表将得到越来越广泛的应用。
管理团队与技术团队Management team and technical team
黑龙江科技大学
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。