配变负荷监测仪位于配变监测系统的底层,它安装于配电变压器的二次侧。通过采集外部电压、电流、有功功率、无功功率等数据,完成对配电变压器的运行状态的实时监测,为电力部门的负荷预测、线损分析、故障判断和用电质量等提供数据,从技术和管理上提高了电网运行的经济性和安全性。本文首先介绍了监测仪的发展概况及现状,阐述了目前配变监测系统所使用的几种通信方式并讨论了各自的优缺点。然后结合实际项目,论述了监测仪的设计目标、设计思想及设计方案。针对功能的需要,选用了TI公司的MSP430FG4619单片机作为核心MCU。数据采集部分采用高精度电能计量芯片ADE7758,GPRS模块MC55用于数据的远程无线传输,内嵌字库LCD模块的使用,则提供了友好的人-机交互界面。本文从系统的角度,以模块化设计思想提供了监测仪的硬件及软件设计过程,实现了包括电参量监测、无线通信、显示及数据存储等功能。文中详细介绍了标准Modbus协议的通信方式、功能码、传输方式等内容,在此基础上,将其格式进行了相应的扩展,以满足应用的需求。利用MSP430的软件开发平台,采用C语言为编程工具,完成了监测仪的整体的软件设计任务。通过遵从扩展的Modbus协议,主站与监测仪之间完成了数据的交换。最终实现了基于Modbus协议的配变负荷监测仪的设计。