随着电力电子技术的不断发展,电力电子设备(如不控整流器)在生产过程中产生的谐波进入电网,电网中的谐波越来越影响着电力系统的电能质量,同时智能电网的发展也提高了电网对于智能电表的运用以及功能的要求。智能电表除了能测量电能消耗量、电压、电流、功率因数外,结合数字信号处理(DSP)技术,智能电表还应能给出电网中谐波的含量,目前已有很多机构在研究智能电表的这项功能,本文也在这方面作了研究。本文针对当前智能电表体积大、成本高、不具备谐波分析功能的缺点,研究了一种32位性价比高的模块化控制单元(MCU)——STM32作为智能电表核心器件,由于STM32功能强大,因而使谐波分析成为可能。首先,本文对智能电表的电压、电流、功率和能量值计算、谐波分析以及串口输出测量值等功能作了分析,确定智能电表的总体设计方案。然后,完成系统的硬件设计并绘制了电路板,通过对智能电表功能的分析设计程序流程图,编写了程序,实现了电压电流值计算、功率能量值计算、谐波分析以及串口输出测量数据等功能。最后,将设计的智能电表样机进行实验,应用于电网数据的测量及谐波分析,并用串口在上位机中得到测量的数据,误差大小符合国家标准。实验结果表明本文设计的智能电表的功能达到了预期的效果,设计方案是成功的。