| 【中文题名】 | 低压扩频远程电能集抄系统研究 |
| 【英文题名】 | Research on Low Voltage and Long-distantly Central-controlled Electric Energy Meters Using Spread Spectrum Carrier |
| 【学科专业】 | 电气工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-8-10 |
| 【中关键词】 | 自动抄表,扩频载波,固态电能表,,, |
| 【英关键词】 | Automatic Meter Reading,Spread Spectrum carrier,Solid meter, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>输配电工程、电力网及电力系统>电力系统的自动化>遥远测量与遥远控制> |
| 【论文摘要】 | 低压自动抄表系统是目前供电企业在用电管理和电力市场营销领域探讨和试验的前沿课题。目前采用的人工抄表方式已成为严重制约电力营销实现自动化控制的瓶颈。因此,研究和开发具有远程数据收发功能的自动抄表系统具有广阔的应用前景。
本文首先综述了目前国内采用的电力线载波抄表系统,总结出目前国内外采用自动抄表系统存在的不足。在次基础上,针对兰州地区低压电网的特点和用电管理的要求,应用低压电力线扩频载波技术进行设计。硬件选用AD公司单相全电子防窃电电度表芯片、Intellon公司SSC P300网络接口控制器和AT89C51单片机作为主要器件。重点讨论了固态电能表实用电路、电力线扩频SSCP300与AT89C51连接,及对电能表实施收发命令功能。现场测试证明:该系统具有长距离的数据收发功能,已经满足自动抄表系统的总体要求。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-9 |
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第1章 绪论 |
9-15 |
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1．1 自动抄表系统的最新发展 |
9-13 |
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1．2 课题的意义 |
13-15 |
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第2章 低压电力线数据传输分析 |
15-29 |
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2．1 低压电力线数据传输的研究现 |
16-20 |
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2．2 低压电力线进行数据通信的特性分析 |
20-24 |
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2．2．1 低压电力线上输入阻抗及其变化 |
21-22 |
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2．2．2 低压电力线上高频信号的衰减及其变化 |
22-24 |
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2．3 低压电力线传输干扰特性分析 |
24-27 |
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2．3．1 低压电力线上干扰的周期性 |
24-25 |
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2．3．2 低压电力线上干扰的随机性 |
25-26 |
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2．3．3 低压电力线上干扰的多变性 |
26-27 |
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2．4 目前低压电力线数据通信技术研究中存在的问题和不足 |
27 |
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2．5 本课题试点居民小区的低压电力线的特点 |
27-29 |
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第3章 试点居民小区远程抄表系统的总体方案设计 |
29-33 |
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3．1 系统组成结构及功能描述 |
29-30 |
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3．2 用户电度表终端的总体设计 |
30-31 |
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3．3 配电变压器集中器的总体设计 |
31-32 |
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3．4 营业站抄算主站的总体设计 |
32-33 |
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第4章 低压电力线载波通信衰耗与干扰的抑制 |
33-41 |
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4．1 窄带调制载波所遇到的障碍 |
33-34 |
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4．2 扩展频谱通信的基本原理 |
34-35 |
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4．2．1 扩频通信的理论基础 |
34-35 |
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4．2．2 处理增益和抗干扰容限 |
35 |
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4．3 扩展频谱通信抑制电力线噪声干扰的原理 |
35-38 |
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4．3．1 高斯背景噪声的抑制 |
35-37 |
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4．3．2 窄带噪声干扰的抑制 |
37-38 |
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4．3．3 脉冲性噪声的抑制 |
38 |
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4．4 低压电力线扩频载波的线性扫频信号 |
38-39 |
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4．5 SSC电力线信号抗干扰分析 |
39-41 |
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第5章 SSC P300扩频载波网络控制器芯片 |
41-47 |
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5．1 SSC P300简介 |
41 |
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5．2 应用概述 |
41-44 |
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5．2．1 调制方式 |
42-43 |
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5．2．2 原理说明 |
43-44 |
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5．3 SSC P300电力线网络控制器的应用 |
44-45 |
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5．4 SSC P300在抄表网络中的应用 |
45-47 |
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第6章 扩频载波用户电度表终端的研制 |
47-60 |
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6．1 单片机控制的扩频载波通信模块的框图 |
47-48 |
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6．2 单片机控制的扩频载波通信模块的硬件电路 |
48 |
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6．3 用户电度表终端的其它电路 |
48-51 |
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6．4 用户电度表终端的 PCB设计 |
51-54 |
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6．4．1 电量传感及计量电路 |
51-52 |
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6．4．2 故障保护电路 |
52 |
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6．4．3 负荷控制电路 |
52-53 |
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6．4．4 就地显示电路 |
53-54 |
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6．5 用户电度表终端的 PCB设计 |
54 |
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6．6 用户电度表终端的软件设计 |
54-58 |
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6．6．1 软件系统的组成结构 |
55 |
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6．6．2 主程序流程图 |
55 |
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6．6．3 串行扩展的软件虚拟技术设计 |
55-56 |
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6．6．4 SSC P300软件设计 |
56-58 |
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6．7 用户电度表终端的功耗控制设计和分析 |
58-60 |
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第7章 带扩频载波模块的配变集中器的研制 |
60-64 |
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7．1 带扩频载波模块的配变集中器的框图 |
60-61 |
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7．2 用双口 RAM实现工控机与多单片机的并行数据交换 |
61-62 |
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7．3 软件设计及流程 |
62-64 |
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结论与展望 |
64-67 |
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参考文献 |
67-69 |
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致谢 |
69-70 |
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附录A (攻读学位期间所发表的学术论文目录) |
70 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.379454 |
