基于时间同步的直流充电桩双芯电能表的研究与应用

发布时间：2025-06-29 18:47

　　电动汽车充电设施建设是发展新能源汽车产业的重要保障,是完善城市基础设施、促进城市低碳发展、实现电能替代的重要举措,对于国家能源战略转型具有重要意义。直流快充具有快速高效的特点正逐渐取代交流慢充,因此,直流计量方式必将成为其贸易结算的必然趋势。目前应用在直流充电站的直流电表存在诸多问题,如软硬件一体化、法制计量与非法制计量部分互相干扰、不支持远程升级,在线检测、时钟电池欠压频繁发生、扩展功能有限、无法满足分时电价、电网大数据时代的需求等。因此,基于IR46国际标准的要求,本文设计了一种基于时间同步的双芯(TSDC)直流电能表,采用计量芯和管理芯独立、各功能模块化设计的思想,使得法制计量部分与非法制计量部分互不干扰;将GPS/北斗系统串口时间信息用IRIG-B码解码对电表进行校时;GPS/北斗系统产生的1PPS秒脉冲对电表内部RTC晶振校频,同时还触发计量芯与管理芯实现电能精确计量功能;最后将电能数据以“绝对时间+电能值”的结构体形式存储在内存中。该设计方案不仅解决了电表法制计量与非法制计量部分互相干扰和时钟欠压问题,还支持远程升级和在线检测,具有良好的应用前景。本论文首先介绍了直流电表的研...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１?ＴＳＤＣ直流电能表系统结构框图??由图２－１可知，电能表整体结构分为计量芯控制模块、管理芯控制模块、??ＧＰＳ／、一

（ＦＰＧＡ、ＤＳＰ）?管理芯?ＭＣＵ??采样速率?低?低?高?较高??时钟精度?低?低?低?高??抗干扰?较差差?差?非常好??计量精度?低?低?高?较高??在线升级?无无无?有??远程通信?单一?单一?多样?多样??可拓展性?教差?§?Ｕ?非常好???电灘块］：显示模块——??....

图３－１直流计量原理框图??根据图３－１可知，电能表采用电流间接接入式测量方案，直流信号需处理成??芯，

变化，这给电能计量数据处理带来了巨大的挑战。因此，在直流??计量的过程中不仅要对这些纹波信号、高频谐波干扰进行滤波、降噪处理，还??要对基础数据进行修正后才能送给计量芯片进行电量计算。直流计量原理框图??如下所示：????—．！?＼??电蟲致值??丨??????Ｌ??…―电络—Ａ....

图３－２信号接收机与卫星通讯示意图

第３章ＴＳＤＣ直流电能表关键技术??迭代后的谐波干扰信号。??由（３－１３）可知＜〇？）趋近于０，各次谐波干扰的和也趋近于０，??为高斯白噪声经过递推后的后的残余量。??同理可得电流信弓经过／次迭代后可以表示为：??７Ｗ。（，，，）?＋?ｉ《（ｇ＋〇（认））?（３－１５）??／ｗ....

图３－３信号接收机输出框图??１５??

第３章ＴＳＤＣ直流电能表关键技术??迭代后的谐波干扰信号。??由（３－１３）可知＜〇？）趋近于０，各次谐波干扰的和也趋近于０，??为高斯白噪声经过递推后的后的残余量。??同理可得电流信弓经过／次迭代后可以表示为：??７Ｗ。（，，，）?＋?ｉ《（ｇ＋〇（认））?（３－１５）??／ｗ....

本文编号：4054670