电能的生产与其他产品的生产不同,其特点是发电厂发电、供电部门供电、用户用电,这三个部门连成一个电网系统不间断地工作,互相缺一不可。他们之间如何销售电能,如何经济结算,需要一个计量器具在三个部门之间进行测量,并计算出电能的数量。与生产生活密切相关的电能表是当前计量和经济结算电能的主要工具,它的性能和准确与否,直接关系到国家和用户的经济利益。而电子技术、计算机技术和自动控制技术的高速发展是电能表迅速进步、日益成熟的主要技术支撑。因此,电能表的设计研究与实践是一个长期的、不能间断的研究课题,特别是在努力建设节约型社会的今天,电能表技术的新发展必将为节约和有效利用电能资源做出巨大贡献。未来电网建设是构建智能型电网,作为计量电能的主要工具电能表也正朝着全电子式、SOC (System On Chip)、多功能、智能型的方向发展,本文选用了MSP430系列单片机作为电能表的MCU (Microprocessor Control Unit), MSP430系列单片机功耗低、片内外围模块丰富,它在目前智能化仪表的设计中应用非常广泛,部分芯片为电表、水表等计量表计的专用芯片。另外电能表的设计在保证精度、功能完整的基础上同时能实现防窃电测量,才能算得上是智能型的电表,才能更适应市场的要求。本文从窃电原理入手,总结了常见的窃电手段及防窃电措施,并针对电子式电能表进行了专门的防窃电功能研究,为设计防窃电式电能表做好铺垫。基于以上原理及结论,文章介绍了单相SOC、三相多功能、多费率、三相SOC电能表的设计方案,防窃电技术业内领先。并从硬、软件设计上重点介绍了一款新型单相防窃电SOC电能表,该表为业内第一块SOC电能表。