1. 研究目的与意义
背景、目的：随着电力系统的快速发展，电网容量不断增大，结构日趋复杂，电力系统中实时监控、调度的自动化显得尤为重要，而电力参数的数据采集又是实现自动化的重要环节，如何快速准确地采集系统中各元件的电参数（电压、电流、功率、频率等）是实现电力系统自动化的一个重要因素。而在工业生产和日常生活中，电能的质量越来越受到重视，电网的电流、电压过低或过高，均可能影响电器设备的正常是永恒功效及设备寿命，严重的还会危及人身安全。应用于电力系统的电力参数实时测量功能，在变电站一级一般都由远动装置来实现；而在普通应用环境中由于侧重于电量的计算功能则多采用电能表来实现，主要是通过将有功功率对时间积分的方式进行有功电能的计算。因此电力参数的准确、快速测量对于实现电网调度自动化、保证电网安全与经济运行具有十分重要的意义。电网中非线性设备的使用日益增多，所产生的告辞谐波电流大量注入电力线路中，使得电网电压、电流波发生畸变，同时电网频率并不是固定不变的，而是在50HZ左右波动。目前应用于电力系统的传统测量仪表局限于工频测量范围，已逐渐不能满足系统性能的要求。近几年来随着半导体技术的飞速发展，新技术、新产品不断问世，使开发新型多功能电力参数测试仪成为可能。而结合电力市场运作和管理的实际需要，当前电能量计算仪器的测量已经从简单的有功电度和武功电度测量发展到测量电压（相电压/平均值)、电流（相电流/平均值）、功率因数、工频频率、无功功率、视在功率、单相或双向电能量、预测/热需求、谐波、对称分量，以及其他电力参数值得测量，如相序转换、电压/电流非平衡、分时段。而完成的功能也要传统的计量发展到多条记录存储、可与计算机进行数据交换、可进行远程实时测量（有线或无线）等。现代社会电能是一种使用最为广泛的能源，其应用程度是一个国家发展水平的主要标志之一。随着科学技术和国民经济的发展，对电的需求量日益增加，同时对电网运行的稳定性要求也越来越高，对电网的实时监控就显得非常重要。随着我国电力行业的迅猛发展，电网供电品质越来越受到电力部门以及用户的关注。在电力监控系统中，为了维护电网运行的稳定和安全，保证用户用电的可靠性，需要电网中各种电参量维持稳定值不变。这就需要实时的采集各种电参量，用来监控以保证电网的稳定。
意义：因为对电力参数不断的研究，这些年国内外新型的多功能电力参数测试仪正朝着以下方向发展：体积小型化、功能多样化、功耗减小，维持电流降低、采用新器件，提高了可靠性、显示方式普遍更新。这些都让我们的生活和工作受益匪浅。而在微机技术发展初期，电力监控系统普遍采用经过变送器的直流采样方法，即经过变送器整流后的直流量。这种方法软件设计简单，对采样值只需作一次比例变换即可得到被测量的数值，因而采样周期短。由于以上特点，该方法在微机应用初期得到了广泛的应用。但经过变送器的直流采样方法存在一些问题，如测量精度直接受变送器的精度和稳定性的影响，设备复杂，监控系统造价高等。而随着科技的发展，仪器仪表的发展更新越来越进步。作为工业自动化技术工具的自动化仪表与控制装置，在高新技术的推动下，正跨入真正的数字化、智能化、网络化的时代。微机技术的发展，使微机系统主频提高，指令功能变强，模数转化芯片技术的提高，成本的降低，使得交流采样的运用成为可能。由于交流采样去掉变送器，按一定的规律对被测量的瞬时值进行采样，用一定的算法求得被测量，即用软件的功能代替硬件的功能，从而降低了系统造价。从以上可见，研究一种电力参数检测装置能对电压、电流、功率因数等重要的电力参数进行实时检测，还要对电力系统中的高次谐波进行实时分析，从而使人们采取进一步的措施，保证电能质量，保证电力系统安全、可靠、经济地运行。
2. 研究内容与预期目标
研究内容：1、讨论电力参数测试原理和研究方法；
2、通过查阅给定的参考文献，计算出相（线）电压，相（线）电 流，频率，功率，功率因数，电能等电力参数；
3、基于51单片机架构的硬件电路设计的基础上设计出相关的软件框图设计。
3. 研究方法与步骤
方法1.查阅与课题相关的资料书籍，确定电力参数的计算方法。
2.询问老师，碰到与课题有关的疑难问题向老师请教。
3.查阅单片机、电压（流）互感器等的相关书籍，确定这些硬件的选型。
4. 参考文献
[1]刘介才 工厂供电
[2] 魏民智能型电力参数测试仪的研究与设计【D】.武汉理工大学，2003
[3] 李震梅、柳宝虎远程电力参数测试和分析系统【J】电力自动化设备，2003,23（11）：65-68
5. 工作计划
（1）2022-3-5～2022-3-18 查阅相关技术资料，确定研究内容和系统架构，撰写开题报告；
（2）2022-3-19～2022-4-01 结合总体架构，完成硬件选型、系统硬件功能分析和设计；
（3）2022-4-02～2022-4-22 设计系统硬件电路，编写系统软件程序；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
