随着智能电网建设进程的不断加快,电力系统部门经常需要在户外环境中对信号电量参数进行在线检测,而便携式多功能表是使用较多的检测仪器。当需要对多点信号电量参数进行同步检测时,普通的便携式仪器很难实现同步检测功能。例如台区相位识别仪,该识别仪采样多点信号,通过电力载波通信技术传输电量参数,从而实现台区内电力线相位属性和线路压降的检测,但当负载增多和传输距离长时,会降低相位识别率和线路压降检测准确度。因此针对以上问题,本课题提出了便携式多功能同步测量装置的研制,该装置不仅能够在线检测信号电量参数,而且可以实现多点信号同步采集和数据无线传输。结合GPS同步信号和GPRS通信技术,本课题实现了多点信号同步采集和数据传输。装置在高精度GPS同步信号下,对系统内任一节点上的信号进行同步采集,使采集数据带上GPS赋予的全局性时标,然后再通过GPRS点对点组网通信方式远程传输数据。本文采用非同步采样法对交流信号进行采样,使用4项5阶Nuttal加窗插值算法对采样数据进行处理,从而提高了数据的测量精度。在硬件结构上,系统微控制器采用基于Cortex-M4内核的STM32F407ZGT6,该芯片支持浮点运算和可移植DSP库,极大地提高了数字信号实时处理效率;系统供电模块采用了AC/DC开关电源,通过对交流电压信号在线取电,降低了装置携带和操作的难度;模数转换器采用了16位高精度的ADS8568芯片,提高了交流信号的转换精度;系统配置的大液晶屏,具有触摸功能,能够实时显示测量结果。结构安排上,本文首先介绍了课题的研究背景及意义,阐述了其在国内外的发展现状;其次提出了系统功能以及性能指标,对采样算法进行了分析与选取;紧接着使用模块化思想介绍了硬件结构和软件流程的设计过程;然后对装置进行系统调试和功能测试,测试结果表明系统装置能够实现多点信号同步采集,当应用到台区内电力线检测时,能够在1S内快速识别出相位属性和线路压降,同时测量精度在0.2级以内;最后对本课题研究成果进行总结,并提出设计的不足之处与改进措施。