基于SPI总线的电能计量芯片ATT7022及其在配电监测终端的应用

4 ATT7022在配电监测终端的应用

ATT7022能够提供的计量参数除瞬时有功功率、无功功率、视在功率、有功电能、无功电能、功率因数、相位、电压有效值、电流有效值、瞬时合相电流值、线电压频率值、四象限无功、正向和反向有功电能外，还包括缺相、相序错误和反向有功指示等状态信息，非常适用于配电终端监测的设计。计量部分的典型电路简图如图4所示。

目前我国在用电量一直处于递增趋势，然而拖欠电缆的违章用电时有存在，这不但不利于电力部门的管理，而且影响了其它部门的正常用电。

针对电力管理需求，笔者设计了一种由ATT7022构成的配电监控终端系统，如图5所示，该系统包括电能计量和配电监控两部分。其中电能计量部分利用ATT7022芯片来实现对大用户电能参数的精确采样，相当于一块高精度电能表；配电监控部分则通过RS485总线对被监控电能表（用户标准表）电能参数进行实时采集，并通过终端内部的软件分析模块分析出两部分数据的一致性和报警标志，从而确定了是否存在违章用电情况。配电监控还可通过GPRS/GSM模块与电力部门的上位机进行实时通讯，从而实现用电远程配置和在线管理。在紧急情况下还可以通过遥控拉闸/合闸来保证用安全。

ATT7022的电压输入范围0V～1V（有效值），因此，笔者选用的电流互感器规格为1.5(6)A/5mA，精度是0.05级，负载阻抗为20Ω，电压互感器规格选择100V/0.5V。这样在额定电流、输入额定电压时，其电流、电压差动输入电压的有效值分别为0.1V和0.5V左右，可满足ATT7022的要求。

5 结束语

配电监控终端可对用电大户进行用电管理，通过对大用户的用电情况进行综合分析来确定电网的运行情况，从而实施功控、电控、时控和遥控等多方位控制，防止用户违章用电，实现用电管理自动化，提高电网供电效率。