随着全球经济的高速发展与科学技术的革新,电力系统已发生了翻天覆地的变化与提升,电网智能化已然成为未来电力系统发展的必然趋势。作为国家智能电网建设中直接面向广大用电用户的计量终端单元,智能电能表的发展与技术更新就显得非常重要。本论文首先对智能电能表的发展背景做了简单描述,对国家电网的智能电能表从2009年发展到今天,电能表的标准规范制定及更新做了进一步的介绍,对国内外智能电能表的运行状况,市场规模和发展前景进行了简要的描述和分析。结合国家电网公司颁布的系列智能电能表的企业标准和通讯规约,本论文确定了电能表的性能和功能需求,给出了电能表系统的原理框图和软件系统构架。电能表采用集成液晶驱动及硬件时钟的SOC方案的微处理器协同其它元器件完成通信、存储、液晶显示器LCD(Liquid Crystal Display)显示、电源异常检测等功能。选用高精度、高可靠性的专用电能计量芯片配合电流、电压采样器件完成电力计量部分的设计。选用低功耗的开关电源芯片设计系统电源供电电路。电能表硬件软件系统均采用模块化设计,有利于减少产品的开发周期,方便产品的软硬件维护及后期产品的迭代升级。完成电能表的软硬件设计后,对电能表进行系统的性能测试和功能验证,实际试验结果表明,设计的单相智能电能表工作稳定,性能可靠、抗干扰能力强、计量误差精度优于标准要求,满足国家电网的相关电能表标准,满足国内电能表的市场需求,具有较高的市场价值和广阔的应用前景。