电费收缴和供电环节的自动化管理工作是整个电力生产经营活动的重要环节,只有及时、足额的回收电费才能保证整个电力生产环节的正常运行；电力用户只有及时充分的了解电网情况才能把电网异常带来的损失降低到最低程度。目前,我国供电部门普遍存在“抄表难”和“收费难”的问题,采用“先购电,后用电”的预付费模式,是解决收费难问题的有效技术手段,但是预付费模式的一大弊端是预存电费用尽时会突然停电,这给企业和事业单位等用电大户带来了诸多麻烦,严重影响了企业正常生产和单位办公等活动；三相供电的不平衡问题和缺相问题也是困扰企业的一大难题。本课题采用远程预付费控制器和电能表分离的方式,设计了一种以远程预付费控制器为核心,电子式电能表为信息载体的预付费控制系统。系统在普通电子式电能表的基础上实现预付费控制,完成分时电价计费和电网监测的功能；在远程控制器上实现了供电异常报警、预付费余额不足提醒和防盗电等功能。本课题主要进行了下列研究工作：首先分析了三相交流电无线预付费管理系统组成原理。对远程抄表管理系统的实现方法进行比较分析,得出本设计相关的远程通讯手段,选定了基于GSM/GPRS的远程无线管理系统。接着阐述了三相预付费控制系统的硬件总体实现方案。重点论述了电能表电路的采样电路、电能表所采用的AVR单片机、远程控制器所采用的AVR单片机、电能表和远程控制器之间的RS-485通讯电路、GSM/GPRS无线通讯模块、三相电压检测电路、防盗电电路的设计。并对硬件设计中需要注意的事项和抗干扰方法做了总结。最后阐述了软件的总体设计思想。详细论述了电子式电能表的软件设计、电能表校验软件设计、远程预付费管理器的软件设计和管理计算机的管理软件设计,给出了相应的软件流程图。实验证明本课题设计和开发的三相交流电无线预付费管理系统可以实现远程预付费控制、多费率计费、远程抄表、远程报警等功能,完成了预期的设计目标。