1. 研究目的与意义
近年来，各行业用电量显著增加，用电不平衡现象严重，机械式电表已不能很好的满足用电需求。为缓解日益严峻的用电矛盾，各种新型电能表应运而生。随着电子技术的发展，电子式电能表以其高精确度、高可靠性和容易调校等优点逐渐代了传统的机械式电能表。
对于目前的电网而言，由于电力系统非线性的用户越来越多，如电梯、电子整流器、变频调速器等非线性负载的大量使用，对电网造成日益严重的谐波污染，而目前的电能表等电参数测量仪表都是按照工频设计的，当输入信号中含有谐波时，不能够实现准确的测量。因此，本课题要求学生设计的新型电能表除了实现准确计量含谐波电能的基本功能之外，既可以测量电网中的有功功率、无功功率、电流、电压、功率因素等参数，又具备通信功能，可实现自动抄表。
2. 国内外研究现状分析
国外对电能质量的长期重视和在科学技术上的整体优势，他们研制的电能监测设备水平普遍较高。相继开发出多种电能质量检测与分析方面的仪器装置，这些仪器多是采用硬件dsp技术对电信号进行分析处理。另外，国际测控技术正向网络化发展，出现了网络就是仪器的概念，电能质量在线监测装置也正在适应这个潮流，利用网络实现电能质量的远程监测和网络化管理，很多在线式电能质量监测分析系统和电能质量监测装置都可以非常灵活地利用现有通讯接口（rs-232,rs-485,modem,局域网等）实现电能质量网络化监测。这种网络化远程监测仪表的技术水平较高，它的实用性较强，可以固定在户外，适用于恶劣的环境。它以中央处理器为核心，配备了高精度快速的数据采集装置以及大容量硬盘，能够做到测量电力系统每个周波的谐波和功率等。它可以监测用户的用电设备对电网质量的干扰情况，将测量和计算后的数据通过以太网、modem等方式传回控制中心作进一步分析，具有较强的实时性。
国内的谐波研究工作开始于上世纪80年代，随后陆续有一些科研院所和公司加入到对电能质量的研究和电能质量仪器的开发中，在电能质量监测方面也取得了一定的成果。但是目前对电能质量各项指标的测量大多数还处在专门测量和定期不定期检测阶段，没有形成对电能质量的长期连续监测，在电能质量问题日益严重并不断受到重视的今天，前两种方式显然已经不能满足要求。测量装置应向在线监测方向发展，并形成网络化，对全网多个监测点进行全面的监测和分析，建立起表征电能质量的真正有用的数据库。这样就可以在供配电系统和用电设备运行失效之前，能捕获到其早期的故障信息，提醒人们对供、用电设备的运行状态进行调整和预防检修。
由此国内外仪器制造厂推出了多种类型的电能质量监测与分析仪器。大体可以分为以下三类：
3. 研究的基本内容与计划
内容：
本课题主要对能精确测量电能并具有智能管理功能的电表的设计方法进行研
究。研究的具体内容如下。
4. 研究创新点
本课题与时俱进，紧跟时代的步伐。在当今社会，人们的生活水平逐渐提高，人们对电的使用也越来越广泛，传统的电表已经满足不了当经社会的需要，取而代之的是功能完善的智能电能表。而本课题所研究的是三相多功能电力仪表设计，本仪表系统功能强大，体积小，处理能力和抗干扰能力强，具备实用价值，适合在居民小区中推广。而且整个系统都能采用低功耗设计，从硬件和应用软件两个方面进行低功耗设计，从而可以降低系统整体的功耗。系统的安全可靠运行采用了大量的抗干扰设计，在硬件布线上电路板采取合理的分区，强、弱信号，数字、模拟信号，强电和弱电分开布线将干扰源远离敏感元件。布线时电源线和地线要尽量粗来降低耦合噪声，尽量减少回路的面积，以降低感应噪声。在软件抗干扰设计上采用看门狗技术使程序脱离死循环。
