1. 研究目的与意义（文献综述）

1. 设计的目的

我国在电能计量方面起步较晚，这主要受我国的电力发展进程影响。但进入上世纪八十年，我国的电力发展进入高速期，特别是在上世纪末我国的装机容量已达到世界前列。在我国的电力高速发展的过程中，电能计量技术也经过了以下三个阶段发展。

第一阶段：20 世纪 50～70 年代，基于电磁原理的交流感应式电能表。由于其机械结构和电磁结构的不稳定性和复杂性，一般来说精度较低，稳定性较差，特别是其机械结构的轴承在长时间运行的条件下，对精度影响极大，误差很容易发生变化。另外启动电流大，过载能力小，功耗大也是其难以克服的缺点。

2. 研究的基本内容与方案

多功能电能表采用微处理器加计量芯片att7022b的方案，计量芯片提供系统功能所需的参数，单片机负责对参数进行处理、存储和显示.大致实现以下几种功能：

(1) 计量功能：可计量并记录当前和前二个月的正向有功、反向有功、正向无功、反向无功及四象限无功的电能和最大需量。可计量视在电能，可计量 a、b、c 三相的电压、电流、有功功率、无功功率、相角和功率因数，总的有功功率、无功功率和功率因数以及电网频率等。

(2) 分时功能：内部实时时钟，具有百年时钟，闰年自动转换，可实现分时记录各个电能及最大需量。具有 12 种费率、10 个日时段、12 个日时段表、12个时区及 12 个公共假日。还具有网络对时功能。
(3) 监控功能：可记录最近一次编程时间、最近一次最大需量清零时间,编程次数,最大需量清零次数,电池工作时间等数据。有逆相序及电池电压低提示。 可记录 a、b、c 各相及总的断相次数,断相累计时间,最近一次断相的起始和结束时刻。可记录最近 8 次的停电及上电时刻。可记录总失压次数,失压时间累计值,最近 8 次失压故障的失压相别,起始及恢复时刻,未失压相的有功,无功总电能。可记录总失流次数,失流时间累计值,最近 8 次失流故障的失流及相别,起
始及恢复时刻,未失流相的有功,无功总电能。可记录负荷代表日的 00：00～24：00 小时的正反向有功无功电能。可记录当前和前二个月的电压合格率情况。可冻结并记录自动抄表日的电能数据。
(4) 通讯功能：具有 1 路光隔离 485 接口,1 路光隔离 485/232 复用接口或 1路红外通讯接口。通过通讯口可完成设置编程和抄表。
(5) 显示功能：可通过 lcd 显示各种参数和数据。可实现轮显。轮显的参数、时间可设置。
(6) 设置功能：具有设置禁止功能和电能数据清零、需量清零功能。
(7) 输出功能：具有普通发光二极管输出指示，可用于电表校准和工作指示。具有有功及无功测试脉冲输出。rs485 输出用于连接采集器、集中器或其他智能终端。rs232 用于连接 modem 和主站直接通讯。具有正向有功、无功，反向有功、无功远动脉冲输出。具有超负荷报警输出和故障跳闸输出。
(8) 停电抄表功能：停电情况下由内部停电抄表电池供电，通过键显按钮或红外通讯口进行抄表，分非接触式遥控唤醒和手动唤醒。
(9) 自检功能：上电自检，检查主要芯片和 eeprom 中电能数据的有效性、校表参数的有效性，出错信息由液晶代码指示。
(10) 负荷曲线记录功能：“负荷曲线记录模式”，“负荷曲线记录起始时间”可设，根据选定的模式记录数据内容。
(11) 通讯协议：以《dl/t645 多功能电能通讯协议》为基础，并根据需要进行相应的扩充。

3. 研究计划与安排

2.20-3.20 确定选题，研究选题，查阅文献完成开题报告并完成外文文献翻译

3.20-4.3 系统总体方案的设计，并确定主要元器件

4.3 -4.24 完成电能表的总体框架，电路图设计，大致组装成一个基本电能表的模型

4. 参考文献（12篇以上）

【1】 丛培建. 三相电子式多功能电能表的研究[d]. 天津大学 2007

【2】 王春光. 多功能电能表及其远程抄表系统的研究与实现[d]. 中国石油大学 2009

【3】 马文耀. 基于专用芯片的三相多费率电能表研制[d]. 南京航空航天大学 2007