对于“最好”的电源产品，我选择了马克西姆集成能力“Petaluma”参考设计，测量并报告三相电力在电网中的传输(图1)．在适用性方面，跨越了智能电网的发电、输电、配电功能。包括Maxim Integrated在内的许多公司都加入了智能电表的潮流。而《Maxim》的不同之处在于，它继续将设计资源应用于等式的其他90%。
多个用户
测量智能电网中所有实体之间传递的电力并不是一个小问题。与在家用电表上进行测量相比，即在相隔180°的两个相位上收集电流和电压数据相对简单。同步测量施坦梅茨相量1更有挑战性。
在电子设计的”智能电网设计的机会从电表延伸到商业交易所，我写了七个智能电网领域:批量发电、输电、配电、运营、服务提供商、客户和“市场”领域。精确的实时测量在整个频谱中至关重要。
从本质上讲，如今的电力工程师很少谈论“智能”电网(“智能”这个词已经过时了)，他们更多地谈论“分布式”电网。在后者,能量流动在各方向在大型和小型发电站,微型电网,住宅和工业太阳能站点,和其他非传统的电力来源,如天然气布鲁姆能源服务器甚至停电动车能源便宜买回来的时候卖。
“细节
有了这个形象，什么是Maxim Integrated的Petaluma?该公司将其描述为:“一个子系统参考设计，提供8个高速，250 ksample/s, 16位，同时采样，模拟输入通道，接受±10 v输入信号。”
“Petaluma的设计采用了两个四倍超精度、超低噪声输入缓冲器(该公司的MAX44252);8通道16位同时采样MAX11046B模数转换器;一台MAX6126高精度4.096 v基准电压;和调节+10-V， -10V和+5-V电源轨(图2)．
操作细节
该公司的文献是这样解释操作的:“三相功率测量应用需要在三相系统的每条线路上进行电压和电流测量的多个模拟输入。功率监测系统必须同时对所有模拟输入进行采样，才能准确计算瞬时功耗。”
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下载。pdf格式的本文 该文件类型包括高分辨率的图形和原理图。 |
一对“四倍超精密、低噪声运算放大器”(图中的U1和U2)衰减和缓冲±10 v输入信号，以匹配ADC的输入范围。这些器件是在反向配置中设置的，因此信号的极性在ADC输入端是反向的。
该ADC MAX11046(图中的U3)是一种低成本，8通道，250 ksample/s, 16位，单电源，双极，同时采样设备。尽管ADC本身有一个内部4.096 v的电压参考，Petaluma使用一个外部电压参考(MAX6126 (U4)，以提供可能的最高精度(ADC的初始精度为0.02%和3-ppm/°C的最高温度系数)。
当然，所有这些都是为了提供一个外部FPGA或一些微型数字来处理。Petaluma参考设计通过一个标准的FMC连接器实现了这一壮举。FMC是mezz卡、现场可编程门阵列/微控制器开发板的ANSI标准。
马克西姆关于智能电网的早期工作
该公司在针对智能电网的消费者/能源供应商方面的产品方面已经有相当丰富的经验。除了用于家庭和商业智能电表的组件，Maxim与自动柜员机(atm)制造商长期保持着合作关系，开发通信安全产品。
该公司开发的另一系列产品针对的是电力线通信(PLC)，它使用调幅广播波段以下500 khz以下的移频键控技术。在欧洲和亚洲，PLC是智能电表通信的首选模式，而北美的能源供应商倾向于在一些较低的蜂窝通信频率上使用射频技术。
参考:
1.1893年，Charles Proteus Steinmetz发表了一篇关于交流电流波形的简化数学描述的论文。施泰因梅茨把他的表示称为相量。1988年，弗吉尼亚理工大学的Arun G. Phadke博士和James S. Thorp博士发明了相量测量单元(PMUs)， Steinmetz的相量计算技术演变成实时相量测量的计算，同步到GPS提供的绝对时间参考。PMU的早期原型是在弗吉尼亚理工大学建造的，Macrodyne在1992年建造了第一个PMU。（维基百科）
