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，所产生的高次谐波电流大量注入电力线路中，使得电网电压、电流波形发生畸变，同时电网频率并不是固定不变的，而是在50Hz附近波动。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。本课题的研究工作就是在此背景下展开的。 本设计将得到日益广泛应用的数字信号处理芯片与精确的傅立叶变换运算这两种先进的软硬件技术有效地结合起来，设计了一种基于谐波分析的多功能电力参数测试仪。论文首先对本次设计所依据的智能仪器、DSP技术以及高次谐波影响下的电压、电流有效值及其他电参数测量原理进行了理论阐述，然后着重从硬件、软件两个部分论述了整个仪表系统的设计与实现。 硬件部分延用传统的主从式系统硬件设计，以89c51为主机控制核心，TMS320F206为从机核心，采用双口RAM芯片解决主CPU与DSP之间的数据传输问题，配以适当的外围接口电路来完成各项功能。主要包括数据采集单元、数据处理单元(DSP单元)、主机控制单元(MCU单元)和人机接口单元等。这样就可以充分发挥DSP芯片的数字信号处理优势和MCU的控制功能。 软件部分进行了相关的软件算法设计，实现了谐波分析基础上的电力参数测量。系统采用128点的离散采样，由DSP进行基2-FFT运算。在FFT之前设置了FIR数字滤波环节，与模拟低通滤波的硬件相结合，有效地减少干扰，提高了测量的精度。 论文最后对本设计进行了总结和进一步的展望。这类新型的多功能电力参数测试仪表实时性好，测量精度高，必将得到广泛的应用。