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伴随着21世纪的到来,中国的经济进入快速的发展阶段,也将三相工业电能表的研究推向了高潮。针对先行国内市场上基于单芯片SOC结构的多功能电能表还存在匹配性不好、数据通信不够快速和可靠、精度一般、EMC方面存在诸多缺陷,尤其是快速瞬变脉冲群兼容性亟待提高,而国外同样功能的电能表性能稳定但价格高。故研究基于高性能的ARM处理器和专用计量IC双核架构的三相高精度多功能电能表十分必要。据此,本项目研究开发了一款基于ADI公司的ADE7880作为计量核心和ST公司的STM32F207ZE作为控制核心的三相高精度多功能工业电能表。该系统电能计量精度可以达到0.2S,电压、电流测量误差≤±0.1%,频率测量误差≤±0.1%,谐波测量精度可以达到A级,电压三相不平衡度测量误差≤±0.2%,电流三相不平衡度测量误差≤±1%,时钟误差≤0.1S/天。该系统符合DL/T645-2007多功能电能表通信协议,最大支持两路RS485接口且相互之间各自独立,同时也满足GB/T19862-2005电能质量监测设备通用要求。本项目设计的双核架构的三相高精度多功能工业电能表的升级版本现已经批量生产,并且已经通过了哈尔滨电工仪表研究所的认证。论文作者主要进行和完成了如下工作:1.调研国内外电能表的发展概况和趋势以及国内外电能计量芯片的发展状况,提出本文设计方案,分析本方案电能表的计量原理。2.论述了高精度三相多功能电能表的硬件设计部分,首先概述了ADE7880产品特性和基于ADE7880表计原理;其次对整个系统的硬件原理图进行规划设计,具体包括电源电路、计量电路、主控制电路等;再次对整个系统进行结构规划,选定器件封装和端子规格,完成PCB布线;最后进行焊接组装完成实物制作。3.论述了高精度三相多功能电能表的软件设计部分,具体包括系统软件开发环境的介绍,系统软件设计流程的规划,电能表相关参数地址表的分配。4.论述了高精度三相多功能电能表的测试与校准,首先介绍了三相工业电能表的常用校准方法,其次分析了高效快速的功率比较校准法,最后描述整个电能表的测试试验,具体包括功能测试、准确度测试、电气性能测试等方面的测试。在此基础上,查找软、硬件设计存在的错误并进行修正。