智能電網(wǎng) 開題報告.doc

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智能電網(wǎng) 開題報告 智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化(智電電力)，通過先進的傳感和測量技術(shù)、實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好。 智能電表開題報告 畢業(yè)設(shè)計開題報告 學生姓名： 周英展 學 號： 11L0851100 專 業(yè)：電氣工程及其自動化 指導教師：安國慶(講師) 年 月 日 題 目： 高校公寓專用智能電表的設(shè)計 1.本課題的意義 針對學校學生公寓的用電安全、節(jié)約能源、防止用電事故的發(fā)生，本課題主 要研究一種智能電表，此智能電表應具有除能高精度計量電能之外，還可自動識 別、限制大功率電器,宿舍無人則切斷供電,杜絕大功率用電、無人用電的隱患，如惡性負載控制：當用戶使用電暖器、熱得快、電爐子等惡性負載時，系統(tǒng)自動識別并斷電，當惡性負載取出后，系統(tǒng)自動恢復供電。時段控制：可每天設(shè) 置多個時段(最多8個時段)，系統(tǒng)自動實現(xiàn)定時斷電、送電功能。過流保護功能：當某戶的用電功率超出系統(tǒng)設(shè)定值時，自動斷電，保護及用電器。還有預付費功能：先購電，后用電，無費自動斷電，當用戶剩余電量為設(shè)定值時，自動斷 供電，直至重新付費后自動恢復供電;斷電報警：當用戶的剩余電量達到系統(tǒng)設(shè)定值時，該戶自動斷電，以提醒用戶及時購電。退費管理：學生畢業(yè)時，系統(tǒng)操 作員可以打印出所有用電退費明細表，撤戶退費。 公寓是學生生活學習的地方，安全是首要的!學生在用電的時候，難免有違 規(guī)之處，僅靠宣傳和學生的自覺性是完全不夠的，極易產(chǎn)生用電事故。高校發(fā)生的用電事故，不僅給校方帶來麻煩，更是給學生造成傷害。引進智能電表后，因使用電器而引起的火災和傷害不會再發(fā)生。該系統(tǒng)對超負荷用電、漏電、短路、 違章用電等情況，能自動、準確 、快速識別，并能及時啟動電路保護功能，用 現(xiàn)代智能手段徹底杜絕了重大安全隱患。此外電能表在電能管理用儀器儀表中占 有很大比例，其性能直接影響著電能管理的效率和科學文化水平。智能電表具有 實現(xiàn)預付費管理方式，學生買多少電就用多少，學生畢業(yè)時剩余電量可退費，科 學合理，同時也養(yǎng)成學生節(jié)約用電的習慣。在世界資源匱乏的今天，智能電表的 使用對電能的節(jié)約與有效利用均具有十分重要的意義?，F(xiàn)在學生公寓后勤管理己 趨于社會化，原來的管理模式需要很大的人力支持，引進公寓式安全用電智能管 理系統(tǒng)，將大大減少后勤管理工作量，為學校節(jié)約了人力財力。 2.文獻綜述 最早的電能表(也稱電表)是1881年根據(jù)電解原理制成的，盡管這種電能表每只重達幾十公斤，十分笨重，又無精度的保證，但是，當時仍然被作為科技界 的一項重大發(fā)明受到人們的重視和贊揚，并很快地在工程上采用了它。 隨著科學技術(shù)的發(fā)展，1888年，交流電的發(fā)現(xiàn)和應用，又向電能表的發(fā)展 提出了新的要求。經(jīng)過科學家的努力，感應式電能表誕生了。由于感應式電能表具有結(jié)構(gòu)簡單、操作安全、價廉、耐用、又便于維修和批量生產(chǎn)等一系列優(yōu)點，所以發(fā)展很快。但是它也存在的許多缺點，如：準確度低、適用頻率窄、功能單 一等等。 XX年，英國政府首次將研究生產(chǎn)的第一批具有網(wǎng)絡(luò)通信功能的電表應用 到家庭用電上后，中國國家電網(wǎng)隨即在國內(nèi)提出智能電表的概念。隨著微電 子高新技術(shù)和電子工業(yè)的高速發(fā)展以及用電負荷特性的不同， 對電能計量精度 提出了新的要求，智能電表越來越顯示出其優(yōu)越性。由于機械感 應式電能表的 驅(qū)動線圈的低頻窄帶電磁特性， 即對于基波外的各次諧波功率信號 難以轉(zhuǎn)換成 等比例的驅(qū)動力矩，因而造成感應式電能表對非線性負荷、沖擊負荷 的計量誤 差較大問題。機械感應式電能表的精度低、非線性負荷計量誤差大和難 以實現(xiàn) 各種功能的諸多缺點，造成感應式電能表發(fā)展停滯不前。隨著電表擁有著容易實 現(xiàn)多功能、高精度、便于自動抄表及具有先進通訊接口等諸多功能擴展需要，促 使各種新型的智能電表迅速發(fā)展。國家電網(wǎng)公司下屬26個網(wǎng)省公司，在XX 年下半年的時候，集中制定了統(tǒng)一的技術(shù)標準，這時正好處在國家電網(wǎng)公司要建 成智能電網(wǎng)的大環(huán)境下，因此把今后所要采購的電能表統(tǒng)一稱為智能電表，當時 最主要的還是要解決階梯電價和遠程抄表的問題，當然還有一些功能要等到以后 拓展。中國智能電網(wǎng)進入全面建設(shè)階段，對智能電表產(chǎn)生了巨大的市場需求。截 至XX年底，全國共約有41199萬戶家庭。預計到XX年全國共約有45199 萬戶家庭，如每戶都需安裝智能電表，到XX年全國累計需安裝5.11億只智能 電表，其中更換需求為0.59億只。XX年，國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)域大約有3.4 億戶家庭。如全覆蓋，國家電網(wǎng)公司至XX年需累計招標4.2億只智能電表。 其中，城市家庭需安裝1.89億只智能電表，農(nóng)村家庭需安裝2.31億只智能電表。 截至XX年底，國家電網(wǎng)公司已累計招標智能電表1.84億只。預計到XX年 與智能電網(wǎng)配套使用的智能電能表安裝數(shù)量將達到7.6億只，到2020年智能電 網(wǎng)將覆蓋全世界80%的人口。大規(guī)模的全球性智能電網(wǎng)建設(shè)將帶來智能電能表更 廣闊的市場需求，也為中國智能電能表生產(chǎn)企業(yè)出口產(chǎn)品創(chuàng)造了良好的市場條 件。有專家預計，未來幾年智能電表的強勁增長態(tài)勢還將延續(xù)，而中國智能電表 出口量也將持續(xù)上升。中國智能電表在東南亞和中東等地出口表現(xiàn)最為突出，南 美也將成為出口新的增長地區(qū)。 綜上所述，電表的發(fā)展體現(xiàn)了科技的發(fā)展，也體現(xiàn)了社會的需求。我國的 智能電表安裝正在快速發(fā)展，設(shè)計一種智能電表應用到高校公寓，實現(xiàn)電能的高 效使用，學生的安全用電，學校方便管理的需求，是非常有必要的。 .參考文獻：1.何立民.《單片機應用選編》北京航天航空大學出版社1993-10-1 2.林興和.國外電子式功率表和電能發(fā)展情況.電測與儀表.1986(1) 3.郭永坤.努力發(fā)展和應用國產(chǎn)電能儀器儀表.電測與儀表.1988(1) 4.王思彤;周暉;袁瑞銘;易忠林;;智能電表的概念及應用[J];電網(wǎng)技術(shù);XX年04期 5.AnalogDevices.Inc.ADE7755SinglePhaseEnergyMeteringICwithSynchronizedPulseOutput[EB/OL].(XX-09-18)[XX-01-05] 6.Haase P. Intelligrid a smart network of power[J].EPRL Journal,XX(Fall):17-25 第 9 頁 共 9 頁