*高精度多功能标准电能表设计
摘要：介绍一种高精度、多功能三相标准电能表的设计方法。采用硬件锁相环电路，控制单片6通道16位高速并行A/D转换器ADS8364实现对三相电压、三相电流同步整周期均匀采样。TMS320F2812 DSP 对采集的三相电压、电流数据进行运算和处理，并用软件方法产生高低频标准电能脉冲。给出了系统总体结构、模拟通道设计、倍频锁相电路、数据采集电路、各种电参数测量算法及系统软硬件抗干扰措施。主要指标的准确度等级优于0.05级。其设计方法对于高精度电力测量仪表的研制具有实际参考价值。
关键词：标准电能表；同步采样；锁相环；ADS8364；TMS320F2812
Design of High-precision Multi-functional Reference Energy Meter
Abstract: Design method of high-precision, multi-functional three-phase reference energy meter is introduced. A hardware phase-locked loop circuit is used to control 6 channels 16 bits high-speed parallel interface converter ADS8364, realize the function of synchronous and full period collection of three-phase voltage and current. TMS320F2812 DSP processes and analyzes the acquired voltage and current data and generates standard electric energy pulses using software. The system hardware structure, analog channels circuits, data acquisition circuits, measurement algorithms of electric parameters and anti-jamming methods are given. Measuring accuracy grades of main parameters excelled 0.05%. Its design method has practical reference values for high-precision electrical measuring equipments.
Keywords: Reference energy meter; Synchronous sampling; Phase-locked loop; ADS8364; TMS320F2812
0 引言
课题背景
电力是国家经济发展的命脉，随着工业技术的不断进步，对电力的需要越来越大，电力部门需要及时、准确的对供、用电量进行计量并监测电网的相关参数以便采取相应的措施保证整个电网的安全和稳定，电能表是必不可少的监测设备。传统的机械感应式电能表具有寿命较长的优点，但由于机械机构，计度器和转子摩擦造成启动电流大，精度较低等缺点不能克服，更不能实现复费率功能。电子式电能表是国外在70年代发展起来的一种替代传统机械式电能表的新产品，它和传统的机械式电能表相比有许多优点:低功耗，宽量程，高精度，高可靠性，体积小，防窃电等优点，还具有多功能计量、数据分析、数据通信等功能，电子式电能表己逐渐取代传统的机械式电能表。我国的电子式电能表是90年代初期开始研制生产的，早期的计量电路主要采用上海贝岭的BL0932，原理是:电压电流两路信号进行模拟相乘后送低通滤波，再经过V/F变换成一个输出频率和被测功率成正比的脉冲信号，经过分频得到代表一定当量的电能脉冲，然后驱动电子式步进电机进行电能计量。但由于电能计量采用的是模拟技术，受到芯片制造工艺的限制，电路的可靠性和温度稳定性较差，整表调试比较困难，性能扩充差。随着电子技术的发展，高精度的ADC和高速的微处理器的产生，使电子式电能表进入快速发展阶段，电子式电能表产生了两种硬件结构，其一是采用ADC+专用DSP构成专用电能计量电路，其原理是:电流、电压两路信号经过放大后进行A/D转换，转换后的数据经过数字乘法器相乘得到功率数据，再转换成正比于功率信号的脉冲，经过分频，驱动步进电机进行计量。由于采用数字技术，使得电路的稳定性和一致性比模拟乘法技术有了很大的提高。应用该方案，开发的周期可以大大缩短。另外一种是采用单片式ADC加可编程DSP单元或微处理器的计量方式，这种计量方式的原理是电流电压两路采用信号隔离放大后进入单片ADC，转换后的数字信号送到微处理器，电表设计者需要编写程序对信号进行处理，其优点是可以满足不断变化的用户需求，但这
种方式对编程人员要求较高，而且相应的成本较高，其缺点是可编程DSP由于算法都是通过软件来实现，对DSP的资源要求比较高，且算法是否合理性会影响到数字处理滤波运算量的大小，对设计者的专业知识要求比较高;而专用DSP则是IC设计厂家根据设计要求定制的DSP，由IC设计厂家对算法进行验证，实际应用时不需要涉及内部算法，由此可见，专用DSP计量电能表有更大的优势。
1.2本课题的目的和内容
1.2.1选题的背景和意义
随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，各行业对电力能源的需求不断增加，电力供应十分紧张，国家在加大电力建设投入的同时，全面推行峰谷分时电价，调整用电曲线，用经济手段引导，鼓励用户合理用电。峰谷电价政策涉及到新的电能计量方法和计量装置，原有的单费率电能表不能满足其计量要求，新的政策需要能对费率进行设置，可以划分时段，并包含辅助检测和计量功能的多费率电能表。工业用户是用电大户，对于调整用电曲线有巨大的推动作用，目前我国电网常用的电能表计量精度一般为2级、1级、0.5级，在很多用电大户，往往采用高倍率的互感器，这时电能表计量1度电，供电部门要按电能表计量的度数乘以互感器的倍率来收费，因此提高计量的准确性是非常有必要的。研究和开发高精度、高可靠性的三相多功能电路，具有很好的应用前景和市场意义。在研制各类电能表和电能计量装置时，保证测量精度的关键措施之一，就是要求对相互关联的三相电压、三相电流信号进行同时、同步（信号周期是采样周期的整倍数）数据采样。使用6片采样保持器和单片A/D转换器，再辅以多路模拟开关和同步信号产生电路，可满足设计要求，但结构复杂、成本昂贵、编程麻烦[1]。目前，新型单片多路独立通道A/D转换器的出现，可以方便地实现多通道同时采样，省去了外部采样保持电路，但要实现同步整周期均匀采样，还必须采取软件或硬件同步措施。
本设计系统介绍高精度、多功能三相标准电能表的设计方法，它采用硬件高速锁相环电路，控制单片6通道16位高速高精度A/D转换器ADS8364，实现三相电压、三相电流同时、同步采样，且能够跟踪信号频率变化。强大的32位定点DSP TMS320F2812对采集到的电压电流信号进行高速运算和处理，独特的软件产生电能脉冲的方法大大节省了硬件电路和系统成本。本设计重点介绍标准表的总体硬件结构、主要部分设计原理、软件测量算法及抗干扰措施等。
1模拟通道设计
三相标准电能表总体硬件结构如图1所示。三相电压（0~480V）、三相电流（0~100A）分别经精密电阻分压变换、精密电流互感器变换和高性能程控增益量程切换后转换为适合ADC输入电平要求的交流信号。电压档位设置五档：480V、240V、120V、60V和30V；电流档位也设置五档：100A、20A、5A、1A和0.2A。档位的选择是通过软件判断当前电压、电流的测量值的大小后，控制程控增益自动切换，保证每个量程的40%~120%作为工作范围，充分利用了线性度最佳的区间[2]。选择高性能程控增益AD526C，通过编程可提供1，2，4，8和16倍增益，增益误差为0.01%，线性度优于0.0035%。
电流通道没有采用线性范围较宽的电阻取样，是考虑到长期工作后电阻阻值易受温度等因素影响。采用互感器采样电路的优点是长期稳定性好，实际电路中采用电子补偿变换电路和非线性补偿措施扩大互感器电路的线性范围，使线性误差控制在0.01%以内，提高了模拟通道的测量精度。
精密电阻分压变换电子补偿式电流互感器变换程控增益程控增
益ADC ADS8364DSP TMS320F2812MCU Atmega 16L LCD KEYBD E 2PROM CPLD 倍频
锁相
电路u
a f i f o =Nf i f H f L
CHA0FLASH RAM
u b u c
i a i b i c CHB0CHC0CHA1CHB1CHC1
光电隔离HOLDX 图1 标准电能表总体硬件结构图
2 采样电路设计
为了保证标准电能表的测量精度，需要对模拟通道调理输出的三相电压、三相电流信号进行同步整周期均匀采样。采样电路由同步信号发生电路和A/D 转换与信号处理等部分组成。
1 .
2 同步采样的实现方法
当采样速率是被测信号频率的整倍数, 采样点包含整个周期, 且满足采样定理时, 用DFT 频谱分析, 频域不会发生泄漏, 可完全消除误差[2]。因此采用硬件锁相环电路产生整倍于被测信号频率的方波来控制Σ-ΔA/D 转换器实现同步整周期采样。倍频锁相电路如图3所示。
为使锁相环准确锁定在被测信号(u i 或i i )的基波频率上, 输入电压信号经3阶有源低通滤波器
滤除60Hz 以上高次谐波, 经过零比较器输出对称方波, 作为高速锁相环的输入信号f i 。f i 同时也用作DSP 测量信号频率的信号源。被测信号频率f i 与反馈信号f 0/N 进行相位比较, 其相位
差信号经过低通滤波后, 控制压频振荡器输出频率f 0 发生相应的变化, 再经N 分频后反馈到
相位比较器,通过负反馈环路的快速调整, 最终达到环路锁定。锁定时f0/N 与f i的频率之差趋于零, 即f0=Nf i。将锁相环产生的倍频信号f0作为Σ-ΔA/D转换器的主时钟信号, 可以控制Σ-ΔA/D转换器实现同步数据采集[3- 4]。
被测50Hz信号每周期采样1024次, 则采样率f s为51.2kHz, 压控振荡器中心频率f0=f s×
256=13.1072(MHz)。压控振荡器上、下限频率设计为16MHz 和10MHz, 当被测信号在60～40Hz 范围变化时, 可以实现同步数据采集。同步采样率可通过编程选择每周期采样1024、512、256和128 次。
锁相环电路由高速锁相环芯片74HC4046A和分频器CD4060组成,产生AD73360L 采集触发信号, 74HC4046A 压频振荡器最高输出频率可达24MHz。
1 .3 跟踪滤波的实现方法
由于Σ-ΔA/D转换器实现同步采集, 采样频率始终是被测信号频率的整倍数。由Σ-ΔA/D 转换器的原理可知, 抗混叠数字滤波器对2K个高速采样值V0进行
数字均值滑动滤波, 滤除被测信号中二分之一采样频率以上的高次谐波。因此, 抗混叠数字滤波器的截止频率始终跟踪信号频率变化, 使它具有良好的抗混叠跟踪滤波功能。
1 .4 模拟输入前端电路设计
由于采用Σ-ΔA/D转换原理, 具有良好的内置抗混叠性能, 所以对模
拟前端滤波器的要求不高, 用一阶RC低通滤波器就能满足要求[5] , 从而
省去由开关电容滤波器和复杂外围控制电路组成的抗混叠跟踪滤波电路, 节省了成本。为了提高系统抗干扰能力, 模拟输入通道采用差动输入方式, 具体电路如图4 所示。
输入信号通过C1和C2耦合到ADC的模拟输入端。R1和C3、R2和C4构成一阶低通抗混叠滤波器。图中REFOUT是片内基准电压输出, 通过R3和R4为输入端引入共模偏置电压, 可根据需要配置为1.5V或2.5V。该电路可以把50Hz的交流信号直接耦合到AD73360L的模拟输入端。
1 .5 频率测量方法
电压或电流信号经滤波整形后输入到锁相环的方波信号f i , 也同时输入到DSP的CPI捕获输入端, 利用DSP的捕获功能, 检测两个相邻脉冲上升沿的时间间隔, 计算出信号的频率。为提高测量精度, 每次检测出N个相邻上升沿的时间间隔, 求平均得信号频率。
2.1 同步信号发生电路
交流同步采样通常可分为软件同步和硬件同步两种方法[3]。软件同步法根据A/D采样结果进行计算找出真实过零点，从而确定当前电网频率，再根据电网频率算出采样频率来控制ADC进行下一周波的采样。软件同步法投资少、便于维护，但算法复杂，占用大量的CPU时间。本设计采用的硬件同步法则直接利用电网电压或电流信号，通过信号变换、锁相环倍频得出A/D的采样频率，处理简单、可靠，不占用软件资源。
同步采样信号发生电路由低通滤波器、过零比较器和倍频锁相电路组成。它产生N倍于测量信号频率的方波信号，作为采样信号，控制A/D转换器同步采样。根据采样速率是测量频率的整倍数，采样点包含整个周期，且满足采样定理时，用DFT频谱分析，频域不会发生泄漏，可完全消除误差的理论[1]，所设计的硬件锁相环电路，能产生N倍于测量信号的方波，来控制A/D转换器实现同步整周期采样。图1中被测电压或电流的频率为f i，经过倍频锁相环电路产生频率为f o=N f i的方波，作为采样信号控制A/D转换器启动转换。一周内的采样点数N可根据需要选取，为方便FFT算法，通常取N=64、128或256。由CD4046和CD4040组成的锁相倍频电路及其工作原理许多文献中都有详细的介绍[1][4]，此处不再赘述。
2.2 A/D转换与信号处理
结合电能质量监测系统的实际需要，一般构造数据采集部分的基本结构图如图所示，首先通
过电压、电流互感器降低检测点的电压，再通过滤波和放大电路进行预处理，并通过锁相环电路控制: 转换器实现同步采样。在采样结束后，将采样数据交处理器进行分析处理。
ADS8364芯片的应用
A/D转换芯片ADS8364是TI公司推出的专为高速同步数据采集系统设计的高速、低功耗、6通道（三相电压、三相电流）同步采样的16位转换芯片，共有16个引脚。它采用模拟和数字分别供电，在模拟输入端具有模拟参考电压输入、输出管脚和信号六通道正反相输入管脚。在数字端，主要是包括控制ADS8364的读写、复位、片选管脚和转换结果输出总线。ADS8364芯片的数据输出方式分别由BYTE、ADD与地址线A2A1A0组合控制，转换结果的读取方式由电能质量监测系统中采用的数据分析处理器决定，一般可取直接读取、循环读取和FIF0方式的任何一种。根据BYTE,为0或者为1可确定每次读取时得到的数据位数，根据ADD为0或者为1可确定第一次读取的是通道地址信息还是通道A/D转换结果。在实际应用中，我们结合了ADS8364模数转换器中的六个16位ADC S可以成对同步工作的能力。三个(/HOLDA,/HOLDB,/HOLDC)可以同时被选通，其转换结果将保存在六个寄存器中。对于每一个读操作，ADS8364均输出十六位数据，最高位为符号位。
转换过程为：当ADS8364的/HIOLDX保持至少20ns的低电平时，转换开始。当转换结果被存入输出寄存器后，引脚/EOC的输出将保持半个时钟周期的低电平,以提示数据分析处理器进行转换结果的接收，处理器通过置/RD和/CS为低电平可使数据通过并行输出总线读出。在转换数据的接收过程中，ADS8364芯片各管脚工作的时序安排很重要，只有达到协调一致，才能保证监测设备良好工作，具体时序安排如图所示。
1.2抗混叠滤波电路的设计
考虑到电能质量监测系统的实际情况，所测模拟信号较多，包括A,B,C三相电流和电压，各参数都通过采样计算得到。而根据奈奎斯特抽样定律，为了防止出现频率的混叠现象，必须进行模拟信号采样前的滤波处理。滤波器的设计还要兼顾系统实时性的要求，一般取所
需最大谐波的2.53倍。具体采用图3所示的输入调理电路。
前端处理电路主要实现信号的滤波和放大功能，由于一阶低通滤波电路结构虽然简单，但它的幅频特性衰减斜率低，为此采用了二阶低通滤波电路，加大
衰减斜率。
其中2个二极管D1和D2起过压保护作用。当输入电压高于V REF+0.3V左右或低于V REF-0.3V 时可以对电压进行箝位。这种过载往往是尖峰干扰，持续时间很短。输入端低通滤波器R1和C 1其低通极点频率为，数值较高，用于滤除尖峰噪声。
由于本装置的实际情况，各输入的电流信号的幅值可能较小，因而需要在A/D输入前增加缓冲电路（集成运放电路）对信号进行放大。图中的R3
、R2、C2构
成低通滤波器，极点频率较小，将输入的信号中的高次谐波成分滤除，起抗混叠
滤波作用。
1.3锁相环电路的设计
在周期性电参量的测量中，进行同步采样是准测量实时信号的关键。同步采样有利于离散傅立叶换减少频谱泄漏，进而减小误差。整周期采样信号取电路的核心是1片CMOS集成锁相环CD404612和12位2进制串行分频器CD4046构成，如图4所示。锁相环实现对频率的实时跟踪，而分频器实现对频的分频，辅以相应的外围电路即可获得与输入信号有整数倍关系并跟踪输入信号频率变化的信号。为锁相环严格锁定在输入信号的基波频率上，
应消除入电压信号中的高次谐波干扰。在输入信号进入过比较器之前采用了低通滤波器，其截止频率设计60H Z用以消除高次谐波分量的影响。
电路工作原理为：输入电压信号通过14脚接入CD4046的相位比较器，经锁相环的相位锁定后，由CD4046的13脚输入CD40463脚的信号频率f2与原输入信号的频率f1是一致的。此时由CD4046产生一个频率为128倍于输入信号的脉冲作为从CD4046的CLK端输入
CD4046的端口分别对应1、2、4、8分频的输出，可以根据自己的不同的需要来进行硬件设置。在此,将锁相倍频电路输出端口与ADS8364的/HOLDX相连,以满足同步采样的需要。
由图5可知，ADS8364时钟信号CLK与TMS320VC33的时钟信号TCLK0相连。ADS8364的/EOC 引脚连接到TMS320VC33的中断引脚/INT1上，在转换结束时后，引脚/EOC输出低电平，触发/INT1中断，使TMS320VC33进入中断服务程序，进行采样数据的读操作。ADS3864的/RD 读信号由TMS320VC33的读写信号控制，ADS8364的片选信号由TMS320VC33地址线的高几位和片外地址选通信号STRB经译码器控制。为了实现在一个周期内采样64点，用锁相环提供的倍频输出信号对ADS8364的/HOLDA、/HOLDB、HOLDC同时进行控制。
2数据采集部分的软件设计
2.1数据采集流程图
系统运行后，ADS8364的数据输出方式可以被确定为16位数据循环方式，其采样频率和过程由锁相倍频电路控制。CD4046和CD4040组成锁相倍频电路，控制ADS8364的/HOLDA、/HOLDB、/HOLDC管脚，这样就可以保证每周期均匀采样，避免了频谱的泄漏。ADS8364的/EOC信号连接到DSP的中断引脚/INT1上，在数据转换结束时，引脚/EOC变为低电平，触发/INT1中断，进入中断服务程序，由DSP控制ADS8364的/RD和/CS管脚，进行数据的读操作。在读取完6组数据后，由DSP向ADS8364发出复位信号，然后等待下次数据采集，
循环以上步骤。数据采集流程图如图6所示。
在数据传送时，ADS8364将六路数据依次通过串口传输过来，没有标志说明传过来的是哪一路转换的结果，因此，程序中必须有相应的计数器来判断接收到的数据到底是哪一路的转换结果，并将其存在不同的区域。另外，在数据传输时，只有当ADS8364的/CS为低，才在/RD下降沿更新ADS8364的输出缓冲。这就意味着在每个读序列之前，/RD信号必须被触发一次，只有这样，才可以读取新采集到的数据。数据的读取则在/RD的上升沿进行。2.2数据采集程序设计
在此用ad_convert_num表示A/D转换的个数，每次转换完毕，将ad_convert_num加1，然后保存在AD_BUFFER+ad这个存储单元中。当存储数据的个数大于存储区最大值时，重新开始覆盖原来的数据存储新数据，程序段如下：
ad_convert_num=ad_convert_num+6;
/*如果采集的数据存放在缓冲区起始的2400个地址中,为了实现循环寻址,则把它复制到结尾延长处*/
If ((ad_convert_num-6)<2400)
{
for(i=0;i<6;i++)
*(AD_BUFFER+ad_convert_num-6AD_BUFFER_SIZE)=*( AD_BUFFER+ad_convert_num-6+i);
point= AD_BUFFER+ad_convert_Nad_buffer_size-6;}
else
point= AD_BUFFER+ad_convert_num-6;
这里应该注意，由于计算突变量时，需要往回找两个周期，每个周期每路采样200个点，共6路，所以每个周期就是要存1200个采样值，而缓存区大小有
限，存到一个固定的值时，就要从头开始，将最先存在缓存区里的值覆盖，这样如果采集的数据存在开始的2400单元里，它的前两个周期的采样值会在缓存区的尾部，这样每次指针还要回到尾部去找，比较繁琐。所以，遇到这种情况，就将当前的采样值复制到缓冲区的结尾处，这样，算法不变，指针仍旧向上移动，也可找到前两个周期的样点值。 ADS8364
TMS320F2812译码器DV DD A2A1A0IS RE WE EXT_INT MCLKX D15~D0V SS
BV DD HOLDA HOLDB
HOLDC
CS
ADD
BYTE
RD
WR
EOC
CLK
D15~D0
A2
A1
A0 BGND OE
3.3V 倍频
锁相
电路f o
图2 ADS8364与TMS320F2812连接图
ADS8364提供了一个灵活的高速并行接口，与F2812连接非常方便，如图2所示。 ADS8364的6个模拟输入通道分为三组，分别为A 、B 和C 组。每组有一个保持信号 /HOLDA 、/HOLDB 和/HOLDC ，由硬件倍频锁相环电路的输出控制，用于启动各组的A/D 转换。6个通道可以进行同步并行采样和转换。当ADS8364的/HOLDX 保持至少20 ns 的低电平后，转换开始。当转换结果被存入输出寄存器后， 引脚/EOC 的输出将保持半个时钟周期的低电平， 它与F2812的中断引脚EXT_/INT1相连，触发 /INT1中断，进入中断服务程序，由F2812控制ADS8364的/RD 和/CS 管脚（均置为低电平），进行数据的读操作。在读取完6组数据后，由F2812向ADS8364发出复位信号，然后等待下次同步采样启动信号的到来，循环以上步骤。ADS8364的工作时序如图3所示[5][7]。
图3 ADS8364工作时序图
系统运行后，ADS8364的数据输出方式可以被确定为16位数据循环方式，其采样频率
和过程由硬件倍频锁相电路自动控制ADS8364的启动转换时刻，当电网频率波动时，锁相电路实时跟随其变化，保证每个周期等间隔均匀采样，避免了频谱泄漏。
3 软件设计与算法研究
3.1 电能脉冲的软件实现[8]
标准高低频电能脉冲作为标准电能表的重要输出量，用于电能测量精度的检验与校准。目前多采用电压/频率变换、硬件分频、CPLD/FPGA 或专用芯片实现，增加了电路成本及复杂度。
本设计利用DSP 芯片速度高的优势，采用软件方法产生高低频电能脉冲。其基本原理是根据A/D 转换输出的电压、电流数字量计算出瞬时功率，将瞬时功率(有功或无功)的数字量不断累加得到电能累加值，定时与规定的标准极限值P m （1个电能脉冲当量）比较，若累加值小于P m ， 不输出脉冲；反之，则由DSP 的 I /O 口输出一个正脉冲（高频电能脉冲），同时从累加值单元中减掉一个 P m ，将剩余部分，即超出P m 的溢出量作为下一次的累加初值。如此重复进行。显然，瞬时功率愈大，则累加值达到P m 所需时间愈短，输出脉冲频率愈高，即脉冲频率与功率(或电能)成正比。低频脉冲由高频脉冲分频得到。输出的高低频电能脉冲为：f H =100kHz 或10kHz ，f L =1Hz 。
该方法用极小的程序量产生标准的高低脉冲，硬件上仅占用DSP 的定时器资源。产生的电能脉冲为TTL 电平标准，通过光电隔离接口（见图1）向外发送。本文作者对该方法的详细描述及例程请参见文献[8]。
3.2 测量算法研究
三相电压、电流信号经过模拟通道调理和A/D 转换后，由F2812实时读取采样得到的电压电流离散数字序列，按照下列算法进行处理得到测量值[3] [9][10]。
(1) 电压电流有效值
对电压、电流的周期性均方根积分运算获取真有效值。电压在一个周期内的方均根值定义为：
?=T dt u T U 0
21 将其离散化，得
∑=?=N n n n T u T U 1
21 式中ΔT n ：相邻两次采样时间间隔
u n ：第n 个电压采样瞬时值(n =1,2,…N )
N ：一个周期内的采样点数
由于采用锁相环跟踪输入信号频率，采用周期定点采样，所以相邻两次时间相等，即ΔT n 为常数ΔT ，考虑到N=T/ΔT ，有：
∑==N n n u N U 1
21 这就是根据一个周期内各采样瞬时值及采样点数来计算电压有效值的公式。
同理，有电流有效值计算公式为：
∑==N n n i N I 1
21 (2) 有功功率测量
对电压、电流乘积的周期性积分获取有功功率。计算单相有功功率的离散化公式为：
∑==N
n n n i u N P 1
1 则三相有功功率为：
)(11
cn cn bn bn N
n an an i u i u i u N P ++=∑= 式中u n 、i n 为同一时刻的电压、电流采样值
(3) 无功功率测量
对电流进行数字式移相90°，再对其与电压乘积的周期性积分获取无功功率。单相无功功率的离散化公式为：
∑=+=N
n N n n i u N Q 1)
4(1 其中i (n+N/4)为滞后u n 90°的电流值
对三相的无功功率累加即得三相无功功率。
(4) 功率因数测量
对功率三角形的计算获取功率因数：
22Q P P
COS +=?
(5) 谐波分析
对采样得到的数字离散序列进行基2、128点的DFT 变换，可得各次谐波的幅值、相位等信息，对各次谐波的幅值计算得各次谐波的有效值。
基于上述基本参数测量结果，可以按照一定算法计算电压波动和电压闪变[3]。
4 系统及结构设计
仅靠选用高性能指标的芯片，未必能做出高精度的仪表，因为系统各个模块之间相互关联、相互影响。设计时应采取提高整机性能的必要措施：
(1) 模块化设计
在产品结构设计上将仪表分为电源模块、模拟信号调理模块（放大、滤波、档位控制等）、数据采集与处理模块、主控模块（键盘、显示、参数修正）等。各功能模块之间可以独自进行调试、老化，发现问题也可以提前处理，加快了整机的生产周期。特别是能够控制住每个模块的加工工艺和调试质量，使整机生产时需调试的内容大大减少，成品率提高，很方便地实现了规模化批量生产。同时，所有模块采用了兼容性设计，只需进行简单组合，即可方便地构成单相标准表系列产品[2]。
(2) 硬件抗干扰措施
高精度表的接地系统、供电系统、温度平衡等设计合理与否直接影响到系统精度。 在各功能模块共用一路电源的情况下，不同的工作电流所引起的地线压降不平衡，可能会使一部分电流通过模块之间的信号地线回流电源，造成干扰，在小信号传输线上的影响尤其明显。地线合理布排的原则包括：模拟信号地线与数字信号地分开设置、强电地线与信号地线分开设置、低频电路的一点接地原则、地线尽量加宽等。
温度特性和长期稳定性在现有的规程和标准中都有严格的要求，如整机自热要求、8小时变差要求、24小时变差要求、年变差要求等等。应采取温度补偿、隔离高低温元件、通风降温、对关键器件采取了长期高温老化、严格匹配筛选等措施解决温度变差问题[2]。 此外，采用浮置供电系统、屏蔽层地线、隔离措施及电磁兼容技术等均能不同程度地抑制干扰，提高系统精度。
(3)软件抗干扰措施
软件抗干扰技术也是提高系统测量精度、稳定度和抑制噪声的必要手段。如：在上述测量算法中使用去极值滤波以消除粗大干扰，使用滑动平均滤波降低测量值的波动、用软件修正满度值和零点校正（写入E2PROM）、采用软件陷阱和看门狗技术提高系统的可靠性等。
5 结语
本文介绍了三相标准电能表的设计原理、测量算法及提高系统精度的若干措施。所提出的设计方案已经应用于三相/单相电能表产品中。测试结果表明，电压、电流、有功功率、电能等主要参数指标的准确度等级均优于0.05级，其软硬件设计方法对于研制高精度电力测量仪表具有一定的参考价值。
参考文献
[1]毛晓波,罗勇,黄俊杰.多路跟踪滤波同步数据采集系统的研究,电子技术应用[J].第33卷,2007.05:76-79
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多功能电能表现场校验仪的使用说明 多功能电能表现场校验仪，是专门为现场校验单、三相有功和无功感应式和电子式电能表以及其它多种电工仪表而设计开发的一款便携式设备。该设备应用高精度采样技术，并结合最新数字信号处理方法，为现场校验电能表和其它多种电工仪表提供了一套方便高效的解决方案。 电力使用多功能电能表现场校验仪时的注意事项： 1、设备通电使用前，应保证可靠接地。 2、设备通电使用前，应确认面板上的Ua/外部供电电源选择开关是处于哪种状态：该开关按下即选择了通过Ua与U0提供设备工作电源，供电范围为AC80V-400V，该状态下，严禁把电源线插入外220V插座。该开关浮起（同时指示灯亮）即选择了通过外220V 插座提供设备工作电源，供电范围为AC220V±10%。 3、严禁在设备通电工作状态下反复按动Ua/外部供电电源选择开关。 4、严禁在设备通电工作状态下用手去触摸面板上的各端子。 5、正确连接测试导线，正确设置电流输入方式，输入相应量限内的电流和电压量。切记电流输入值不得超过所选端子额定值的120%。 6、钳形电流互感器在使用过程中应轻拿轻放，必须保持钳口铁芯端面清洁，不得有任何异物。钳口端面可用干绸布擦拭（严禁沾酒精和水），擦拭过程中应保持铁芯端面光洁度。 7、接线时，必须先加电压，后加电流；拆线时，必须先去电流，再断电压。请切记不要将电子表脉冲采样线接在火线或零线上，以免损坏设备。 8、在夹钳形互感器时，一定要让电流线从钳形互感器的圆孔中穿过，钳口要合严，不要将线夹到钳口上，以免影响测量精度。 9、设备按键采用轻触薄膜按键，应防止用锐器或指甲按压。 10、应注意防水、防潮，存放于干燥处。严禁在潮湿及有腐蚀性气体的环境中使用。 11、仪器在工作不正常（受到干扰或死机）时，可对其复位（按[复位] 键）后再使用。
多功能厅扩声设计方案 随着经济、社会的发展，在建筑方面出现较大变化，各个单位建设时，往往将会议厅改成多功能厅，兼顾报告厅、学术讨论厅、培训教室，以及视频会议厅、舞厅等。多功能厅经过合理的布置，并按所需增添各种功能，增设相应的设备和采取相应的技术措施，就能够达到多种功能的使用目的，也提高了经济效益。 随着微电技术的发展，使过去不易实现多功能的建筑成为可能。同时，许多类型的公共建筑已显示出大规模走向小规模、从单一功能走向多功能的趋势。现在许多宾馆、酒店、会议展览中心，及大剧院、图书馆、博览中心，甚至学校都设有多功能厅。
目录 第一章：前言 (4) 第二章：设计原则和设计依据 (5) 一. 设计原则 (5) 1．优化设计： (5) 2．确保系统的先进性和可靠性 (5) 3．可靠性和经济性 (6) 二. 设计依据 (6) 第三章项目概况 (11) 一．工程概况： (11) 第四章扩声系统的要求 (11) 一．概述 (11) 二．声学指标 (11) 第五章设计流程 (13) 第六章设计原则 (14) 一．语言清晰度 (14) 二．高保真 (14) 三．传声增益 (15) 四．高的性价比 (15) 五．确保可靠性 (15) 第七章电声系统的设计 (16) 一．剧场扩声系统的设计 (16)
1 供声方式的确定 (16) 2 集中供声方式的优点 (16) 二．音箱产品选定 (16) 三．功率放大器选定 (20) 四．周边设备选定 (21) 相关周设备性能介绍................ 错误!未定义书签。
第一章：前言 声系统的设计，是以工程原理为基础，以分析声系统所要安装的声学环境有关参数开始，再加上最终用户所提出的功能参数的综合考虑，从而决定所采用的扬声器等设备的类型和安装方式。 随着社会的进步、信息技术的飞速发展，以计算机为核心的结合视频、音频和通信等领域的多媒体技术得到了蓬勃发展，信息的可视性、直观性越来越受到人们的普遍欢迎和关注；而丰富的信息如何被高效地采集、处理；各个部门分离的信息系统怎样更好的集成，使所有相关部门实现真正意义上的信息共享，达到资源的最优化配置；领导者的战略、战术意图能得到最及时、准确地表达、传输，为每一位与会者所接纳，这就需要形成一个全局统一的智能化、数字化的系统集成中心，这是信息化社会发展的不可阻挡大趋势。 现代化会议室的功能越来越强大，多媒体会议系统是基于数字化会议室需要的智能化、数字化系统集成中心将会成为集科学性、时效性为一体的神经中枢。多媒体会议室在计算机软、硬件的支持下，将各种会议系统及相关设备如：数字会议及声像联动系统、数字扩声系统、视频显示系统、智能中央控制系统、计算机网络系统、会议环境/灯光系统等各个子系统有机地集成在一起，形成的一个完整的系统。该系统实现自动化的集成控制功能，并可通过计算机网络灵活的调用数据库中的各类数据和图像等信息，从而给与会者以声图并茂的视觉和完美音质的听觉效果，提高了工作效率，也方便了领导的决策与指挥。
标准电能表通用技术规范
本规范对应的专用技术规范目录 标准电能表采购标准技术规范使用说明 1、本标准技术规范分为通用部分、专用部分。 2、项目单位根据需求选择所需设备的技术规范，技术规范通用部分条款及专用部分固化的参数原则上不能更改。 3、项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。如确实需要改动以下部分，项目单位应填写技术规范专用部分中表4“项目单位技术差异表”并加盖该网、省公司物资部（招投标管理中心）公章，与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会： ①改动通用部分条款及专用部分固化的参数； ②项目单位要求值超出标准技术参数值； ③需要修正污秽、温度、海拔等条件。 经标书审查会同意后，对专用部分的修改形成表4“项目单位技术差异表”，放入专用部分中，随招标文件同时发出并视为有效，否则将视为无差异。 4、技术规范的页面、标题、标准参数值等均为统一格式，不得随意更改。 5、技术规范专用部分由项目单位根据工程情况编写，其中带“××”的文字和技术参数及“项目单位填写”的部分由各项目单位根据工程实际情况和需要必须全面认真填写；空白部分的参数根据需要选择填写；表格中带下划线的技术参数由项目单位和设计院根据工程具体情况更改，不带下划线的技术参数为固化技术参数，技术规范专用部分技术参数表中项目单位与投标人均不需要填写的部分栏目，项目单位应以“—”表示。 6、投标人应逐项响应技术规范专用部分中相应内容。填写投标人响应部分，应严格按技术规范专用部分的“招标人要求值”一栏填写相应的投标人响应部分的表格。投标人填写技术参数和性能要求响应表时，如有偏差除填写“表5 投标人技术偏差表”外，必要时应提供相应试验报告。 7、货物需求一览表中货物数量各项目单位和设计院必须填写，如不能确定准确数量，可以填写估算数量。 2
一、概述 HTDN-3H多功能电能表现场校验仪，是专门为现场校验单、三相有 功和无功感应式和电子式电能表以及其它多种电工仪表而设计开发的 一款便携式设备。该设备应用高精度采样技术，并结合最新数字信号处理方法，为现场校验电能表和其它多种电工仪表提供了一套方便高效的 解决方案。我们相信您会对使用这款便携式设备感到十分满意的。 在使用该设备之前，请详细阅读本使用说明书。以下是使用该设备时的注意事项： 1、设备通电使用前，应保证可靠接地。 2、设备通电使用前，应确认面板上的Ua/外部供电电源选择开关是处于哪种状态：该开关按下即选择了通过Ua与U0提供设备工作电源，供电范围为AC80V-400V，该状态下，严禁把电源线插入外220V插座。该开关浮起（同时指示灯亮）即选择了通过外220V插座提供设备工作电源，供电范围为AC220V±10%。 3、严禁在设备通电工作状态下反复按动Ua/外部供电电源选择开关。 4、严禁在设备通电工作状态下用手去触摸面板上的各端子。 5、正确连接测试导线，正确设置电流输入方式，输入相应量限内的电流和电压量。切记电流输入值不得超过所选端子额定值的 120%。 6、钳形电流互感器在使用过程中应轻拿轻放，必须保持钳口铁芯 端面清洁，不得有任何异物。钳口端面可用干绸布擦拭（严禁沾酒精和
水），擦拭过程中应保持铁芯端面光洁度。 7、接线时，必须先加电压，后加电流；拆线时，必须先去电流， 再断电压。请切记不要将电子表脉冲采样线接在火线或零线上，以免损坏设备。 8、在夹钳形互感器时，一定要让电流线从钳形互感器的圆孔中穿 过，钳口要合严，不要将线夹到钳口上，以免影响测量精度。 9、设备按键采用轻触薄膜按键，应防止用锐器或指甲按压。 10、应注意防水、防潮，存放于干燥处。严禁在潮湿及有腐蚀性气 体的环境中使用。 11、仪器在工作不正常（受到干扰或死机）时，可对其复位（按 [复位] 键）后再使用。 二、主要功能和特点 1、三相电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、角度、频率 等电参数的高精度测量。 2、三相有功和无功感应式、电子式电能表以及其它多种电工仪表 的现场校验。 3、计量装置综合误差的现场校验。 4、电压输入0-400V自动切换量程，确保测量精度。 5、电流输入有端子和钳表两种方式可选，最大可测电流500A。 6、六角图实时显示，接线错误瞬间识别，窃电行为尽在掌握。 7、CT变比高精度测量。 8、存贮200块被校表的测量数据轻松完成。
三相电能表检定装置（高精度） 检定三相标准电能表的基本误差（准确度），检定三相标准电能表的潜动、启动误差，检定三相标准电能表的标准偏差、24小时变差，检定电磁式、电子式三相电能表的计度器误差、计度器组合误差，检测三相标准电能表电压、频率、谐波、逆相序、电压不平衡等影响量引起的改变量，校核三相标准电能表的常数，检测三相多功能电能表的电量参数。 产品用途： 1. 检定三相标准电能表的基本误差（准确度）； 2. 检定三相标准电能表的潜动、启动误差； 3. 检定三相标准电能表的标准偏差、24小时变差； 4. 检定电磁式、电子式三相电能表的计度器误差、计度器组合误差； 5. 检测三相标准电能表电压、频率、谐波、逆相序、电压不平衡等 影响量引起的改变量； 致力于电力仪器、仪表、计量标准设备、电能计量检定装置、电力高铁电站设
6. 校核三相标准电能表的常数； 7. 检测三相多功能电能表的电量参数。 主要特点： 1. 成套装置由：三相高精度程控功率源（线性源）、三相多功能标准电能表（进口或国产）、误差计算器（嵌入式）、脉冲及光电信号接收及处理器系统、多绕阻隔离PT（选配）、移动式测架（选配）、时基频率仪、485通信接口（嵌入式）、装置操控软件、计算机及外设（打印机、条扫描枪等）组成； 2. 装置有两种结构：一体式和分体式。均采用全质专用铝镁合金型材结构，轻巧牢固，美观耐用；标准配置3路输出，可选配3~6表位移动测试架； 3. 装置配套软件可按用户要求和习惯按模块定制。软件操作简单，可预设电能表检定方案（基本误差测量，潜动、启动试验、正反向有功电能无功电能误差，以及标准偏差测试、24小时变差测试等）和影响量试验方案。按选定的检定方案自动检定电能表。检定结果可按多种方式随时存储、查询和打印测量数据。并可按照用户要求实现网络化管理； 4. 电能表影响量试验功能：PC机校验可按规程要求设定影响量试验方案，分别完成频率影响、电压影响、电压短时中断影响，电压逐渐变化影响等试验。并可进行谐波影响试验，PC机校验可按规程要求设定谐波影响试验方案，电压电流可分别输出或同时输出2~21次标准谐波，奇次谐波、偶次谐波、次谐波，谐波分量可设置； 致力于电力仪器、仪表、计量标准设备、电能计量检定装置、电力高铁电站设
三相多功能电能表检验装置技术指标 （6-16表位） 注：（机柜上的电脑移至电脑桌上使用）
JZ-3030三相多功能标准表（装置内配置） 一、技术标准与规程 本装置符合下列国家和行业标准及相关的计量检定规程的要求: JJG596-2012《电子式交流电能表检定装置检定规程》 JJG597-2005《交流电能表检定装置检定规程》； DL460-2005《电能表检定装置检定规程》 GB/T11150-2001《电能表检验装置》 JJG596-1999《电子式电能表检定规程》 JJG307-2006《交流电能表检定规程》 DL/T614-2007《多功能电能表》 DL/T645-2007《多功能电能表通信规约》
DL/T585-1995《电子式标准电能表技术条件》 Q/GDW 354-2009《智能电能表功能规范》， Q/GDW 357-2009《0.2S级三相智能电能表技术规范》， Q/GDW 358-2009《0.5S级三相智能电能表技术规范》，《 Q/GDW 359-2009 《0.5S级三相费控智能电能表（无线）技术规范》， Q/GDW 360-2009《1级三相费控智能电能表（无线）技术规范》，Q/GDW 361-2009《1级三相费控智能电能表（载波）技术规范》，Q/GDW 362-2009《1级三相费控智能电能表技术规范》， Q/GDW 363-2009《1级三相智能电能表技术规范》， Q/GDW 364-2009《智能电能表信息交换安全认证技术规范》等标准要求。 二、可实现对最新各种多功能电能表的检定 1、标准表0.05级，可以检定0.2级及以下电能表。 2、电子式三相多功能电能表：三相三线有功、三相三线无功、三相四线有功、三相四线无功。 3、电子式三相电能表：三相三线有功、三相三线无功、三相四线有功、三相四线无功。 4、感应式三相电能表：三相三线有功、三相三线无功、三相四线有功、三相四线无功。 5、各种电子式和感应单相电能表、单相黑白表、单相载波表、预付费表等的检定。
三相三线多功能电表使用说明书
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
珠海国测（恒通）电能仪表科技有限公司 DSSD25（6EJ）、DTSD25(6EJ) 电子式三相多功能电能表使用说明书 文件编号： 版本：01 页数：页 编制：审核：标准化：批准：日期：日期：日期：日期：
目录 1. 概述 2．主要功能 3. 工作原理 4. 规格型号 5. 技术指标 6. 电表的安装和接线 7. 面板及符号说明 8. 运输和存储 9. 保证期限
1. 概述 电子式三相多功能电能表是采用先进的微电子技术、计算机技术和SMT制造技术，由我公司精心设计和制造的新一代电能表，它可以直接精确地测量正向、反向的有功电能以及正向和反向的无功电能，能依据相应费率和需量等要求进行处理。并可显示当前各相电流电压及电网频率。全部性能指标符合GB/T 17883《0.2S级和0.5S级静止式交流有功电能表》和GB/T 17215《1级和2级静止式交流有功电能表》国家标准对多功能电能表的各项技术要求，其通讯符合DL/T 645《多功能表通讯规约》的要求。本系列产品具有四种费率、12个时段、多个时区及日时段表、百年日历时钟、红外遥控编程抄表、并具有RS485通讯接口、手动停电唤醒等功能，其性能稳定，精确度高，操作方便，是适应电能管理现代化的理想计量器具。 2. 主要功能 2.1 分时计量正向有功和反向有功电能； 2.2 可计量有功总电能及A、B、C分相有功电能； 2.3 分时计量正向无功和反向无功电能，正向无功和反向无功计量方式可设置； 2.4 分时计量正向有功、正向无功最大需量及其最大需量发生时间； 2.5 可编程多个时区、费率、日时段、公共假日及多套日时段表；
目录 1、概述 (1) 性能 (1) 制造标准 (1) 工作原理 (2) 主要功能 (2) 技术参数 (3) 2、基本功能 (4) 计量功能 (4) 电参量测量功能 (6) 电压监测功能 (7) 电网负荷曲线数据记录功能 (7) 事件记录功能 (8) 远方编程抄表功能 (8) 停电抄表功能 (8) 冻结数据功能 (8) 费率功能 (9) 背光显示功能 (9) 安全认证功能 (9) 3、显示 (10) 全屏显示画面 (10) 液晶显示说明 (10) 按键 (11) 显示内容说明 (11) 4、电表使用方法 (14) 安装 (14) 电表显示 (16) 参数设置 (18) 最大需量清零 (18) 故障报警显示 (19) 5、电能测量四象限的定义 (19) 6、显示 (20) 按键 (20) 显示内容说明 (20)
1概述 1.1特点 DSZ22/DTZ22系列三相智能电能表采用当今流行的高精度电能表设计方案，将高精度的A/D转换、高速DSP数字信号处理功能和高性能MCU完善的管理功能结合，采用永久保存信息的不挥发性内存、全隔离标准RS485串行数据通讯接口、红外通讯接口、汉字大画面超扭曲宽温液晶显示等先进技术，采用了SMT电子装联等当代先进的新工艺，是在充分考虑中国国情，严格按照国家标准、IEC、国网标准精心制造的高精度电能表。 该表集众智能多功能于一体，显示和远传实时电压、电流、功率等，且可按部颁标准和用户要求实现全部失压、失流记录、报警、显示功能，可有效地杜绝窃电行为，可广泛用于变电站、台区配变和企事业单位。 可根据用户要求和现场需要，通过负控终端或市话网或移动通讯网以及其它传输形式，组成远方抄表管理系统，实现电力部门营业抄表、负荷监控等远动控制，从而顺应了电力部门有效及时地对用户现代化科学管理的要求。接口通讯协议和数据结构符合DL/T645-2007标准，也可按用户要求制作其它形式的通讯规约。 1.2制造标准 GB/T 《多功能电能表特殊要求》 GB/T 交流电测量设备-通用要求试验和试验条件 - 第11部分：测量设 备 GB/T 《交流电测量设备特殊要求第21部分：静止式有功电能表（1级和 2级）》 GB/T 《交流电测量设备特殊要求第22部分：静止式有功电能表（级和 级）》 GB/T 《交流电测量设备特殊要求第23部分：静止式无功电能表（2级和 3级）》 DL/T 614-2007《多功能电能表》 DL/T 645-2007《多功能电能表通讯规约》 DL/T 556-1997《电压失压定时器技术条件》 Q/GDW 205－2008 《电能计量器具条码》 Q/GDW 356－2009 《三相智能电能表型式规范》
0.05级三相电能表现场校验仪技术规范 1、适用范围 本技术规范规定了0.05级三相电能表现场校验仪的功能、性能等技术要求，适用于广东电网公司云浮供电局0.05级三相电能表现场校验仪的评价、检测以及验收等，其他等级的电能表现场校验仪可参照使用。 2、应遵循的主要标准 除本招标书中规定的技术参数和要求外，其余均应遵循最新版本的国家标准、电力行业标准，这是对设备的最低要求。如果供方有自己的标准或规范，应提供标准或规范文本，但原则上采用更高要求的标准。 参照标准： DL/T826-2002 《交流电能表现场测试仪》 JJF1055-1997 《交流电能表现场校准技术规范》 DL/T 585-1995《电子式标准电能表技术条件》 DL/T 645-1997《多功能电能表通信规约》 DL/T 645-2007《多功能电能表通信协议》 广东电网公司负荷管理终端通讯规约 广东电网公司配变监测计量终端通讯规约 电能计量装置现场检验作业指导书 3、技术要求 3.1 标准的电量值 3.1.1 标准参比电压：三相：57.7，100，220，380V，可自动换档。 3.1.2 标准的基本电流： 1，5A。 3.1.3 额定输入电流（I） 端子直接输入：0-5A 电能准确度：0.05% 功率准确度：0.05% 电流准确度：0.05% 钳表标准配置：0-5A 电能准确度：0.2% 功率准确度：0.2% 电流准确度：0.2% 钳表可选配：100A，500A，1000A 3.2 功能要求 3.2.1基本测量功能 比较法校验电能表、终端的误差。可以现场检验三相各类电子式、感应式有功、无功电能表；也可现场检验单相电子式、感应式电能表。 可实现主副电能表误差同时校验。 多功能电能表的有功和无功误差同时校验，可通过485或红外接口抄读电表数据（电能读数、日期、时间等）并保存。 负荷管理终端、配变监测计量终端的有功和无功误差同时校验，可通过485或红外接口抄读终端数据（电能读数、日期、时间等）并保存。 误差校验方式应有手动控制、光电控制、电脉冲控制三种方式。 3.2.2 具有RS485、RS232、远红外、USB等标准通信接口。 3.2.3触摸屏手写输入。要求触摸灵敏度高、手写识别率高，并支持汉字识别，方便现场录入客户资料。
多功能厅会议系统 系统设计综述 本次设计的多功能会议厅作为该大厦一个重要的功能配套设施，各种设备、系统必须跟上时代的发展和进步，因此，建立一个功能完备、运行可靠的多功能会议厅系统是完全必要的。在一套多功能会议厅的系统设计方案中，良好的扩声效果和信息显示效果及简单的操作和维护是判断该多功能会议厅设计方案是否成功的重要依据，根据业主方所提出的功能及技术要求，并基于我们以往的工作经验和我们对国内外类似系统较为前沿的了解，我们对该多功能报告厅的会议扩声及显示系统进行了设计，综合各方面的情况来看，该方案是目前国际上比较先进的系统，在国内应属同类系统的佼佼者，该方案具体的特色及特点如下： 系统设计的思路： 1、先进型原则——采用的系统应该是先进的、开放的体系结构，充分考虑系统使用中的科学性。 2、实用性原则——能够最大限度的满足实际工作的需要，把满足用户的使用要求作为第一设计要素进行考虑，采用集中控制的模式。 3、可扩充性、可维护性原则——要为系统以后的升级预留空间，系统维护是整个系统生命周期中所占比例最大的，要充分考虑结构设计的合理性和规范性，对系统的维护可以在很短时间内完成。 4、经济型原则——在保证系统先进、可靠和高性能价格比的前提下，通过优化设计达到最经济性的目的。 设备选型的原则： 1、选用国际知名的器材，以及有雄厚实力和绝对优秀技术支持能力的厂家、代理商，
以保证设计指标的实现和系统工作的可靠性。 2、基本上选用同类产品中技术最成熟、性能先进、使用可靠的产品型号，以保证器材和系统的先进性、成熟性。 3、选用高度智能化、高技术含量的产品，建立系统开放式的架构，以标准化和模块化为设计要求，既便于系统的管理和维护使用，又可保持系统较长时间的先进性。 系统设计 设计原则 1、功能性和艺术性的结合：从实际需求出发，技术手段要具有先进性，但必须成熟。完成的系统必须具有完善的功能，而且具有完美的工艺水平，使功能性与观赏性能够完美的结合在一起。 2、开放性和可靠性的统一：系统具有可扩展性，兼容流行技术趋势，易于和现有网络系统和Internet连接。基础结构能够与多种数据通信媒介接口，支持多媒体技术，以适应未来技术的发展，不断提供增值服务。尽量选用主流的工业产品以降低开发和应用过程中的风险，优选实力雄厚的先进厂商的名牌产品，以求长远的用户支持。 3、先进性和易操作、易维护的兼顾：在可能的财政预算范围内考虑率先采用国内外业已成熟的先进技术和产品，以适应不断革新的趋势，并利于向更高水准的系统平台升级。系统具有良好的用户界面和管理接口，采用诸如菜单、按钮等直观的操作手段和面向目标的管理技术，掩盖软硬件的复杂性，为普通用户和管理用户提供方便性和灵活性 4、高性价比：在保证系统先进、功能完善的前提下，优先选择性价比最高的国内外技术与产品，尽量为用户节约投资，不浪费系统资源、提高系统运行效率。 创新意识：在系统可靠、实用的基础上，必须对系统、功能进行设计上的创新，与时俱
电能表的使用和管理，民熔 一、电能表基础知识，什么叫交流电，三相四线制的特点：1、电能表，是用来测量电能的仪表，又称电度表，火表。电能的单位是“千瓦时”（kWh），俗称“度”。（举例说明：例如一个电饭煲，它的说明书上标注1000W220V，那么这个电饭煲的额定电压为：220V，额定功率为：1000w。在用电器的额定电压220V，通电1小时，就消耗1度电，假如1度电是1块钱，那么用电器工作一小时的电费就是1块钱。）2、交流电，是指大小和方向随时间作周期性变化的一种电流。 它的最基本的形式是正弦电流，电流呈现波浪形变化，我国交流电供电的标准频率规定为50赫兹。供电电源为降低线路损耗采用高压输电，因此社区进线电压一般为10KV或6KV，由高压电网供给，通过高、低压配电屏和降压变压器等变、配电设备，将高压电源（一般为10kV或6KV）变为低压电源（三相380V），为照明等设备供电。 3、通常低压输电方式是三相四线制，采用三根相线加零线供电，零线由变压器中性点引出并接地，电压为380/220V，取任意一根相线加零线构成220V供电线路供一般家庭用。线路中相线之间的电压，称为线电压，三根相线间电压为380V，一般供电机使用。 相线与零线之间的电压称为相电压（220V），供居民家庭使用。 4、零线断线的后果 当零线在发生断线时，凡连接在断开点以后的单相负载，其火线、零线都带电，但却没有电压，因此，负载无法正常工作；零线一旦断线，采用保护接零的电气设备将失去保护作用，设备一旦漏电将会造成人身触电，这时即使设备不漏电，由于零线本身带有危险电压使设备外壳带电，同样会造成人身触电事故。因此，零线非常重要。在日常工作中注意以下几点：1）、多个回路零线共用一个螺栓接总零时，拆开螺栓线，必须将所有用电回路全部停电，否则会有触电的危险。 2）、零线不能装保险或开关，且与相线粗细一致。 二、电能表的工作原理：机械式电能表是利用电压和电流线圈在铝盘上产生的涡流与交变磁通相互作用产生电磁力，使铝盘转动，同时引入制动力矩，使铝盘转速与负载功率成正比，通过轴向齿轮传动，由计度器积算出转盘转数而测定出电能。故电度表主要结构是由电压线圈、电流线圈、转盘、转轴、制动磁铁、齿轮、计度器等组成。 三、电表的分类及型号说研十常牌士的内容1、从测量原理上百会为：感应式电能表（机梳表），电于式电能表。
多功能电能表现场校验仪说明书
目录 一、概述 1 二、主要功能和特点2 三、技术指标 2 四、面板说明 3 五、操作使用方法 4 1、开机 4 2、接线方法4 3、设置常数及方式5 4、电参数测量 5 5、CT变比的测量6 6、查线（错误接线识别） 6 7、电能表校验8 8、存贮和查询11 9、液晶屏对比度的调节12 六、电能基本误差的校准12 七、常见故障及处理方法12 八、附件13 九、附录14 1、钳形电流互感器的使用方法14 2、光电采样器的使用方法14 3、电子表脉冲采样线的使用方法14
一、概述 尊敬的用户，非常欢迎您选购我们为您生产的JYM-3型多功能电能表现场校验仪，该现场校验仪是专门为现场校验单、三相有功和无功感应式和电子式电能表以及其它多种电工仪表而设计开发的一款便携式设备。该设备应用高精度采样技术，并结合最新数字信号处理方法，为现场校验电能表和其它多种电工仪表提供了一套方便高效的解决方案。我们相信您会对使用这款便携式设备感到十分满意的。 在使用该设备之前，请详细阅读本使用说明书。以下是使用该设备时的注意事项： 1、设备通电使用前，应保证可靠接地。 2、设备通电使用前，应确认面板上的Ua/外部供电电源选择开关是处于哪种状态：该开关按下即选择了通过Ua与U0提供设备工作电源，供电范围为AC80V-400V，该状态下，严禁把电源线插入外220V插座。该开关浮起（同时指示灯亮）即选择了通过外220V 插座提供设备工作电源，供电范围为AC220V±10%。 3、严禁在设备通电工作状态下反复按动Ua/外部供电电源选择
开关。 4、严禁在设备通电工作状态下用手去触摸面板上的各端子。 5、正确连接测试导线，正确设置电流输入方式，输入相应量限内的电流和电压量。切记电流输入值不得超过所选端子额定值的120%。 6、钳形电流互感器在使用过程中应轻拿轻放，必须保持钳口铁芯端面清洁，不得有任何异物。钳口端面可用干绸布擦拭（严禁沾酒精和水），擦拭过程中应保持铁芯端面光洁度。 7、接线时，必须先加电压，后加电流；拆线时，必须先去电流，再断电压。请切记不要将电子表脉冲采样线接在火线或零线上，以免损坏设备。 8、在夹钳形互感器时，一定要让电流线从钳形互感器的圆孔中穿过，钳口要合严，不要将线夹到钳口上，以免影响测量精度。 9、设备按键采用轻触薄膜按键，应防止用锐器或指甲按压。 10、应注意防水、防潮，存放于干燥处。严禁在潮湿及有腐蚀性气体的环境中使用。 11、仪器在工作不正常（受到干扰或死机）时，可对其复位（按 [复位] 键）后再使用。 二、主要功能和特点 1、三相电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、角度、频率等电参数的高精度测量。 2、三相有功和无功感应式、电子式电能表以及其它多种电工仪表的现场校验。 3、计量装置综合误差的现场校验。 4、电压输入0-400V自动切换量程，确保测量精度。 5、电流输入有端子和钳表两种方式可选，最大可测电流500A。
多功能厅音响项目设计方案 多功能厅作为文化活动重要基地，它是一座集会议、娱乐、报告于一体的综合性场所；具有技术先进、设备现代、管理科学严谨、理念超前等特点。它提供的多功能服务既满足了广大职工不同文化层次的文化活动的需求，又能接待上级检查、指导召开的各种会议的需要，充分活跃了大家的文化生活，有利于推动各部门的精神文明建设。 根据贵方的要求，我们对多功能厅进行音响系统、灯光系统、同传系统、摄像监控系统的设计。我们公司着重考虑系统的科学性，设备的先进性、功能的实用性、使用的可靠性，使多功能厅扩声系统达到国一流水准，安装设备易与装潢配合。设备的选用、系统的设计思路超前，各扩声系统指标满足且超过现有的国家有关标准。同时，作为娱乐活动场所，各系统的安全可靠性无疑是最重要的。若抛弃可靠性，一味追求设备高档性，则可能得不偿失。因此，在考虑整个系统的设计时，我们综合考察了现场空间结构，积累了各种数据，并参考了许多国际大型娱乐场所的标准设计，尤其是各大娱乐场所最新情况的考察结果，会同公司一起进行该场所音、视频灯光系统等的设计。 一、音响系统 由于多功能厅主要作为会议、演出使用，故要重点突出声音高频的力度与饱满度以及音乐的现场感和平均度，在演出时为了使活动的气氛得到加强，因此需要有一定的响度和混响效果使活动的气氛得到加强。同时四周作为观众席，所以采用了分散式音响系统。为了保证设计的正确与效果，我们依据中华人民国文化行业标准（WH0301-93）按国家一级娱乐厅的声压级标准进行设计，使系统科学合理、性能先进、安全可靠、灵活扩展，其配置的设备经久耐用，效果优良。 随着人们生活水平的提高，人们欣赏演出不单是用耳朵去听音乐，而且是要用整个身体、整个“心灵”去感受音乐的冲击和震撼，所以对现代多功能厅的设
Mk6E电能表设置简单步骤 1、按照Mk6E电能表操作手册说明书用通信线使Mk6E表与计算机连接，把Mk6E 表安置于校表台上，并通电，连接好Mk6E表的电池。 2、运行EziView软件，输入用户名（User Name）：EDMI，密码（Password）：IMDE IMDE。 3、按照Mk6E电能表操作手册（第四章）将电能表与计算机通讯，连接时请注意COM 口的选择，不同的计算机的COM口是不同的，一般情况下多数为COM1或COM2。 4、按照Mk6E电能表操作手册（第五章I部分）读取电能表的设置内容。用户应养成一个良好的习惯，每次更改设置或连接时都应操作读取步骤，以便正确的查看电能表的实际设置内容。此步骤还须注意电能表时间的同步设置。 5、按照Mk6E电能表操作手册（第五章II部分）进行更改设置，包括校表。校表时建议用户采用多个校验脉冲或校验的光电采样（建议10个以上），以便更好地确定电能表误差。 6、按照Mk6E电能表操作手册（第五章III部分）进行电能表设置写入。进行写入设置时请选择“同步设置到电能表”方式，以便增加电能表数据的安全性。 7、如果校表已完成，请按照Mk6E电能表操作手册（第六章III部分）进行电能表电量底度清零。在清零时请注意先关掉校表台的电流，只保留电压，以防电量重新累计。并清除Mk6E表的报警（Alarm）（见第六章Ⅱ部分状态）。 8、如果用户已设置好一块电能表，可以此电能表作为设置的“标准表”，以后用户只需进行拷贝设置（第五章IV部分）、设置写入（第五章III部分）等操作。用户进行拷贝设置后，请别忘记变比（第五章II部分第一节变比设置）、额定电压（第五章II部分第十一节报警设置）等设置的正确性。如果标准表进行了误差调整，用户还须查看外部CT（第五章II部分第一节变比设置）的值。查看设置以后，请注意电能表电量底度的清零，电池的连接（如果用户不急于电能表安装，则电池不必连接，以防止电池电量的减少）。
*高精度多功能标准电能表设计 摘要：介绍一种高精度、多功能三相标准电能表的设计方法。采用硬件锁相环电路，控制单片6通道16位高速并行A/D转换器ADS8364实现对三相电压、三相电流同步整周期均匀采样。TMS320F2812 DSP 对采集的三相电压、电流数据进行运算和处理，并用软件方法产生高低频标准电能脉冲。给出了系统总体结构、模拟通道设计、倍频锁相电路、数据采集电路、各种电参数测量算法及系统软硬件抗干扰措施。主要指标的准确度等级优于0.05级。其设计方法对于高精度电力测量仪表的研制具有实际参考价值。 关键词：标准电能表；同步采样；锁相环；ADS8364；TMS320F2812 Design of High-precision Multi-functional Reference Energy Meter Abstract: Design method of high-precision, multi-functional three-phase reference energy meter is introduced. A hardware phase-locked loop circuit is used to control 6 channels 16 bits high-speed parallel interface converter ADS8364, realize the function of synchronous and full period collection of three-phase voltage and current. TMS320F2812 DSP processes and analyzes the acquired voltage and current data and generates standard electric energy pulses using software. The system hardware structure, analog channels circuits, data acquisition circuits, measurement algorithms of electric parameters and anti-jamming methods are given. Measuring accuracy grades of main parameters excelled 0.05%. Its design method has practical reference values for high-precision electrical measuring equipments. Keywords: Reference energy meter; Synchronous sampling; Phase-locked loop; ADS8364; TMS320F2812 0 引言 课题背景 电力是国家经济发展的命脉，随着工业技术的不断进步，对电力的需要越来越大，电力部门需要及时、准确的对供、用电量进行计量并监测电网的相关参数以便采取相应的措施保证整个电网的安全和稳定，电能表是必不可少的监测设备。传统的机械感应式电能表具有寿命较长的优点，但由于机械机构，计度器和转子摩擦造成启动电流大，精度较低等缺点不能克服，更不能实现复费率功能。电子式电能表是国外在70年代发展起来的一种替代传统机械式电能表的新产品，它和传统的机械式电能表相比有许多优点:低功耗，宽量程，高精度，高可靠性，体积小，防窃电等优点，还具有多功能计量、数据分析、数据通信等功能，电子式电能表己逐渐取代传统的机械式电能表。我国的电子式电能表是90年代初期开始研制生产的，早期的计量电路主要采用上海贝岭的BL0932，原理是:电压电流两路信号进行模拟相乘后送低通滤波，再经过V/F变换成一个输出频率和被测功率成正比的脉冲信号，经过分频得到代表一定当量的电能脉冲，然后驱动电子式步进电机进行电能计量。但由于电能计量采用的是模拟技术，受到芯片制造工艺的限制，电路的可靠性和温度稳定性较差，整表调试比较困难，性能扩充差。随着电子技术的发展，高精度的ADC和高速的微处理器的产生，使电子式电能表进入快速发展阶段，电子式电能表产生了两种硬件结构，其一是采用ADC+专用DSP构成专用电能计量电路，其原理是:电流、电压两路信号经过放大后进行A/D转换，转换后的数据经过数字乘法器相乘得到功率数据，再转换成正比于功率信号的脉冲，经过分频，驱动步进电机进行计量。由于采用数字技术，使得电路的稳定性和一致性比模拟乘法技术有了很大的提高。应用该方案，开发的周期可以大大缩短。另外一种是采用单片式ADC加可编程DSP单元或微处理器的计量方式，这种计量方式的原理是电流电压两路采用信号隔离放大后进入单片ADC，转换后的数字信号送到微处理器，电表设计者需要编写程序对信号进行处理，其优点是可以满足不断变化的用户需求，但这
三相电能表现场校验仪说明书 由于输入输出端子、测试柱等均有可能带电压，在插拔测试线、电源插座时，会产生电火花，小心电 击，避免触电危险，注意人身安全！ 安全要求 请阅读下列安全注意事项，以免人身伤害，为了避免可能发生的危险，只可在规定的范围内使用。 只有合格的技术人员才可执行维修。 —防止火灾或人身伤害 使用适当的电源线。只可使用专用并且符合规格的电源线。 正确地连接和断开。当测试导线与带电端子连接时，请勿随意连接或断开测试导线。 注意所有终端的额定值。为了防止火灾或电击危险，请注意所有额定值和标记。在进行连接之前，请阅读使用说明书，以便进一步了解有关额定值的信息。
目录 一、概述 1 二、主要功能和特点 2 三、技术指标 2 四、面板说明 3 五、操作使用方法 4 4
一、概述 在使用该设备之前，请详细阅读本使用说明书。以下是使用该设备时的注意事项： 1、设备通电使用前，应保证可靠接地。 2、设备通电使用前，应确认面板上的Ua/外部供电电源选择开关是处于哪种状态：该开关按下即选择了通过Ua与U0提供设备工作电源，供电范围为AC80V-400V，该状态下，严禁把电源线插入外220V插座。该开关浮起（同时指示灯亮）即选择了通过外220V插座提供设备工作电源，供电范围为AC220V±10%。 3、严禁在设备通电工作状态下反复按动Ua/外部供电电源选择开关。 4、严禁在设备通电工作状态下用手去触摸面板上的各端子。 5、正确连接测试导线，正确设置电流输入方式，输入相应量限内的电流和电压量。切记电流输入值不得超过所选端子额定值的120%。 6、钳形电流互感器在使用过程中应轻拿轻放，必须保持钳口铁芯端面清洁，不得有任何异物。钳口端面可用干绸布擦拭（严禁沾酒精和水），擦拭过程中应保持铁芯端面光洁度。 7、接线时，必须先加电压，后加电流；拆线时，必须先去电流，再断电压。请切记不要将电子表脉冲采样线接在火线或零线上，以免损坏设备。 8、在夹钳形互感器时，一定要让电流线从钳形互感器的圆孔中穿过，钳口要合严，不要将线夹到钳口上，以免影响测量精度。 9、设备按键采用轻触薄膜按键，应防止用锐器或指甲按压。 10、应注意防水、防潮，存放于干燥处。严禁在潮湿及有腐蚀性气体的环境中使用。 11、仪器在工作不正常（受到干扰或死机）时，可对其复位（按 [复位] 键）后再使用。 二、主要功能和特点 1、三相电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、角度、频率等电参数的高精度测量。
酒店多功能厅设计方案 一、概述： 我公司以科学的态度对酒店多功能厅、会议厅、宴会厅灯光进行设计。工程的设计方案主要考虑了系统和设备配置的可靠性、先进性、适用性、合理性、以及售后服务等五个方面, 在设备选用上我们考虑了几点： （1）配置高性能指标的电脑灯光设备，可以降低灯光消耗总功率，减少灯具的数量，避免资金和空间的浪费。 （2）针对现代酒店的娱乐和会议特点，突出灯光的艺术性，用先进的电脑灯光来渲染气氛、增强效果、营造灯光层次。利用灯光效果气氛，烘托音乐表达的理念，制造出美仑美焕的现场效果。选用摇头电脑灯、变色柔光灯、嵌入式三基色灯、激光灯以不同组合方式分为若干层次安装，构成灯光三维空间效果。 （3）灯光的图案色彩变化和动感变化以满足为音乐、舞蹈服务为主，为酒店的风格和艺术效果的整体服务。因此，灯具的选用以花样变换多，色泽变化大，动感强等为主要特点；花样变化会加强美感，色泽变化使人引起激情，动感强会激发人们强烈的跳舞热情，达到欲罢不能的意境。给光顾的客人留下难忘记忆。 （4）选用灯具重量轻、体积小、电机噪音小、散热好、发光效率高、性能可靠。 （5）选用灯具接受国际标准DMX512信号控制，适合任何DMX通讯协议的控制台。
注重工艺设计、前瞻性规划与该酒店的投资重点，实现灯光智能化，设备选型数字化，灯光编程专业化、多样化，施工管理规范化、标准化，在满足使用要求的前提下，严格执行国家标准进行设计，使该酒店灯光工程项目质量达到理想效果。本次设计方案的设计思想，主要考虑系统配置的可靠性、先进性、合理性三方面。 1、系统配置的可靠性：为了确保灯光系统的可靠性，选择质量可靠的灯光设备。本次方案中选用具有卓越的品质及超强的可靠性。 2、系统配置的先进性：在灯光系统的设计中，充分考虑灯光技术未来不断发展升级的需求和系统的可扩展能力与兼容性，满足用户将来因规模增大等原因带来的灯光扩容和技术升级的需要。 3、系统配置的科学性和合理性：灯光系统设计除了考虑其可靠性和先进性，还必须考虑系统是否科学、合理与实用，本设计方案主要考虑了以下几个方面：系统最大限度的满足用户使用要求. 1、设计场地 多功能厅、宴会厅、会议厅 2、设计功能 本系统满足歌舞演出、文娱活动、各类专题报告、视频会议等使用功能。满足各类庆典的要求。 3、设计要求 根据建筑图纸提供的室内尺寸，采用规范的设计系统软件进行灯光系统的设计，保证该灯光系统具有良好的技术指标。 4、施工规范
电子式电能表检定规程 本规程适用于新和产、使用中和修理后，额定频率为50Hz或60Hz，利用电子元（器）件的特性测量交流有功电能量的电子式电能表（以下简称电能表）的检定。这些电能表包括标准电能表和安装式电能表。 本规程不适用于感应式电能表的检定。 1技术要求 1.1外观 受检电能表上的标志应符合国家标准或有关技术标准的规定，至少应包括以下内容：厂名；计量器具许可证纺编号；出厂编号；准确度等级；脉冲常数；额定电压；基本电流及额定最大值。 1.2基本误差 1基本误差以相对误差的百分数表示。在本规程2.1规定的条件下，电能表的基本误差极限值（简称基本误差限）不得超过表1至表4的规定。 表1 单相和三相（平衡负载）标准电能表的基本误差限
表3 单相和三相（平衡负载）安装式电能表的基本误差限 表4 不平衡负载时三相安装式电能表的基本误差限 1.2.2在检定周期内，电能表的基本误差值不得超过表1至表4的规定。标准电能表在检定周期内基本误差改变量的绝对值不得超过基本误差限的绝对值。 1.2.3标准电能表在24h内的基本误差改变量的绝对值不得超过基本误差限绝对值的1/5。 1.2.4从预热时间结束算起，标准电能表连续工作8h，基本误差不得超过基本误差限，且基本误差改变量的绝对值不得超过表5的规定。
表5 标准电能表连续工作8h的允许基本误差改变量 1标准电能表应具有（配有）电能值或高频脉冲数的显示，也可有高频和低频脉冲输出。高、低频脉冲均应为一定幅值的矩形波，要给出高频和低频脉冲输出的脉冲常数C H （P H/kW·h）和C L（P L/kW·h），并要使显示与脉冲输出所代表的电能值一致。 1各级标准电能表，在输入为额定功率时，高频脉冲频率F H（Hz）不得低于表6的规定。 表6 标准电能表在额定输入功率下的高频脉冲频率F H值 1.3.1.2各级标准电能表显示位数和显示其被检表误差的分辨率不得少于表7的规定。 表7 标准电能表显示器的显示位数和显示其被检表误差的分辨率 1.3.2安装式电能表应具有电能值（kW·h）显示，并应有供测量误差的脉冲输出。要给出脉冲常数C（P/ kW·h）。要使显示与输出脉冲的关系与铭牌上的标志一致。 1.3.3电能表显示器要能够复零。当为自动复零（或自动转换显示内容）时，每个量值的显示时间不得少于3s。 注：P H——标准电能表的高频脉冲； P L——标准电能表的低频脉冲； P——安装式电能表的脉冲。 1.4控制 在标准电能表中（或显示器中）应有接收控制脉冲（时间脉冲和电能脉冲）的功能，以控制累计电能的启动和停止。 1.5启动、潜动和停止 1在参比电压、参比频率及功率因数为1的条件下，在负载电流不超过表8的规定时，单相标准电能表应启动并累计计数，安装式电能表应有脉冲输出或代表电能输出的指示灯闪烁。