随着电力行业的迅速发展,电能紧缺已经成了亟待解决的问题,在总发电量一定的前提下,如何提高电能的利用率,实时在线对电量参数的准确监测,已成为当务之急。本课题着眼国内外电表的发展现状和实际需求,设计了一款智能电能多功能测量仪。其主要功能包括电力参数监测、数据存储、故障告警、显示、远程通信、多路开关量和模拟量输入输出等。灵活应用于各种常用低压(100V/220V/380V)供配电系统。本课题主要研究内容有:1、电量采集方法的选择。针对国内外电量采集技术的发展历史和研究现状,进行对比筛选,本设计采用电阻分压和PT隔离相结合的方法,即避免了LC采样带来的相位移动,又使输入输出隔离,提高检测精度和可靠性。2、智能控制系统的设计。本课题选用STM32系列单片机作为主控器件,采用测量误差小于1‰的ADE7878三相电量计量芯片,不仅达到了电能参数的采集速度,而且能够提高整个系统的测量精度,使运行速度大大提升。3、输入/输出控制设计。本课题设计了多路开关量输入、输出和多路模拟量输出接口。并将开关量输入分为有源输入和无源输入两种方式,来满足客户不同的需求。4、人机交互界面的设计。本课题采用两路电气隔离RS-485的通讯方式,提高了系统“四遥”通讯的可靠性。设计了可视化人机交互界面,可以方便的对三相电量参数进行监测和存储,并绘制出实时曲线,直观的观察到参数的变化趋势,及时做出反馈。本课题设计的智能电能多功能测量仪,能够实时、可靠的对三相电力系统的电量参数进行测量,经过实验验证,测量精度可以达到2‰,远远高于传统三相电表;可视化人机界面方便快捷,能够实时监测电网参数;超大数据存储空间,可以存储历史数据,方便用户快速调用,预测电网用电趋势。