1. 本选题研究的目的及意义
随着电力系统智能化和信息化程度的不断提高，传统的机械式电能表已经无法满足现代电力系统对电能计量精度、功能和可靠性等方面的要求。
数字电能表作为新一代的电能计量仪表，具有精度高、可靠性强、功能丰富、易于集成和远程管理等优点，逐渐成为电力系统智能化改造的重要组成部分，在电力系统中发挥着越来越重要的作用。
本选题研究数字电能表的设计与实现，旨在深入研究数字电能表的工作原理、关键技术和设计方法，并结合实际应用需求，设计一款性能优良、功能完善的数字电能表原型系统，以满足现代电力系统对电能计量不断增长的需求。
2. 本选题国内外研究状况综述
数字电能表作为智能电网的关键设备，近年来在国内外得到了广泛的研究和应用。
总的来说，国外在数字电能表的研究方面起步较早，技术相对成熟，产品性能也比较稳定。
国内在引进吸收国外先进技术的基础上，也取得了一些突破性的进展，数字电能表产业规模不断扩大，技术水平不断提升，部分产品性能已经达到国际先进水平。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题主要研究内容包括以下几个方面：1.数字电能表系统方案设计：确定数字电能表的整体架构、功能模块划分以及各模块之间的接口关系。
2.电能计量模块设计：研究电能计量基本原理，选择合适的电流电压传感器，设计信号调理电路和模数转换电路，并进行误差分析和校正。
3.数据采集与处理模块设计：选择合适的微处理器作为控制核心，设计数据采集电路，实现对电能数据的采集、处理、存储和显示。
4. 研究的方法与步骤
本课题将采用理论分析、实验研究和仿真模拟相结合的方法，并按照以下步骤逐步开展研究：1.文献调研阶段：收集并研读国内外关于数字电能表设计、电能计量技术、嵌入式系统设计等方面的相关文献资料，了解数字电能表的发展现状、研究热点和关键技术，为课题研究奠定理论基础。
2.系统设计阶段：根据课题研究目标和需求分析，确定数字电能表的系统架构、功能模块划分、硬件电路设计方案和软件设计方案。
3.硬件电路设计与实现阶段：根据系统设计方案，选择合适的元器件，设计并制作数字电能表的硬件电路，包括电流电压传感器、信号调理电路、模数转换电路、微处理器系统、显示电路、通信接口等。
5. 研究的创新点
本课题将在以下几个方面力求创新:1.高精度电能计量算法研究：针对现有电能计量算法在不同负载条件下精度差异较大的问题，研究基于新型算法的电能计量方法，提高电能计量精度。
2.低功耗设计：针对数字电能表功耗问题，研究低功耗设计方法，降低数字电能表的功耗，延长其使用寿命。
3.多功能集成：在实现基本电能计量功能的基础上，集成其他功能，如电能质量监测、负荷分析等，提高数字电能表的附加值。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 刘浩,黄健,王小华,等.基于STM32的智能电能表设计[J].电力系统保护与控制,2021,49(13):153-160.
2. 周登辉,何怡刚,陈龙,等.基于STM32和NB-IoT的智能电能表设计[J].电子测量技术,2021,44(07):75-79.
3. 李华,陈志刚,张亚萍,等.基于STM32的智能电能表设计[J].仪表技术,2021,42(01):71-74 81.
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