基于ADE7878芯片的諧波電能表的設(shè)計(jì)與校表流程

基于ADE7878芯片的諧波電能表的設(shè)計(jì)與校表流程:本文主要介紹了ADI公司最新推出的三相高精度多功能電能計(jì)量芯片ADE7878，以及其在諧波計(jì)量中的應(yīng)用，重點(diǎn)闡述了ADE7878的功能特點(diǎn)，典型電路以及電能計(jì)量方法，尤其對(duì)ADE7878校表流程及其算法做了詳細(xì)介紹。
關(guān)鍵詞：諧波計(jì)量，低功耗模式，防竊電特性，相位校準(zhǔn)
1.引言
隨著中國(guó)的社會(huì)用電量迅速增長(zhǎng)，全國(guó)特高壓電網(wǎng)建設(shè)，百萬千瓦級(jí)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)，家居網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程，以及電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)管理改進(jìn)和計(jì)量新技術(shù)應(yīng)用等要素，電能表市場(chǎng)發(fā)展迅猛，中國(guó)目前已成為世界電能計(jì)量行業(yè)最具有活力的市場(chǎng)。電能表市場(chǎng)需求正邁向前所未由的高速增長(zhǎng)期，電能表也從普通功能型向長(zhǎng)壽命、高精度、分時(shí)段、多功能、網(wǎng)絡(luò)化等高科技含量和高附加值的方向發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)電能表大多具有計(jì)量有功，無功，電壓，電流，需量，電壓跌落等功能。但是很少具有諧波計(jì)量功能，為了計(jì)量和讀取諧波電量，筆者詳細(xì)分析了ADI公司的ADE7878三相多功能電能計(jì)量芯片的設(shè)計(jì)以及校表流程。
2．ADE7878電能計(jì)量精度
該ADE7878是美國(guó)ADI公司推出的三相高精度多功能電能計(jì)量芯片，超越了工業(yè)上對(duì)電能計(jì)量0.2級(jí)表的精度和動(dòng)態(tài)的要求。ADE7878的電壓和電流通道為24bit Σ-△型ADC，電壓和電流有效值在動(dòng)態(tài)范圍為1000：1的動(dòng)態(tài)下小于0.1%，電能在動(dòng)態(tài)1000：1下小于0.1%，在動(dòng)態(tài)3000：1下小于0.2%。具體性能如圖1所示。ADE7878提供I2C，SPI，HSDC多種數(shù)據(jù)接口和3個(gè)靈活的脈沖輸出，ADE7878可以同時(shí)提供基波有功和無功功率，總（基波+諧波）有功和無功功率，視在電能計(jì)量，基波有功和無功電能計(jì)量和RMS計(jì)算。
ADE7878適合測(cè)量各種三相配置下有功，無功和視在電能，如三相三線（角接）、三相四線（星形）以及其他的計(jì)量方式，同時(shí)也支持電流互感器（CT）和微分線圈電流傳感器，支持所有通道的波形數(shù)據(jù)輸出。該ADE7878支持多種校表方式，每一相階段，也就是有效值偏移校正，相位校準(zhǔn)和增益校準(zhǔn)。該CF1 ， CF2和CF3邏輯輸出提供了多種可供選擇：總/基波有功/無功功率，總視在功率，或總當(dāng)前有效值。