随着智能电网成为各国电力行业未来的发展趋势,作为智能电网建设重要基础设备之一的智能电表,已经成为全球表计行业的研究热点。智能电表是以微处理器应用和网络通信技术为核心的智能化仪表,其多功能化足以满足智能电网的各种需求。而电力系统中的非线性、非对称负荷所带来的电能质量问题日益严重,使得电能质量监测功能在智能电表中显得越发重要。本文对智能电表中的电能质量监测相关算法进行了研究。频率作为电能质量中最重要参数之一,其传统测量算法存在不同程度的误差,而它所带来的频谱泄露则影响了谐波测量的精度。本文提出了基于离散傅里叶变换(DFT)的改进测频算法,利用相隔半个周波的3组信号数据求取2个修正系数,分别对相邻两个周波的相角进行修正,再通过其相角差求得实际频率,具有很好的频率跟踪效果。在此基础上,通过实时修正采样频率实现同步采样,从而精确进行谐波分析。其次,本文基于小波变换及其多分辨分析,利用小波变换模极大值检测信号突变点的性质,实现了对影响电能质量的非稳态扰动信号的准确定位。本文设计了智能电表的硬件结构及其相关软件流程。硬件设计以DSP芯片和单片机为核心,通过DSP完成数据计算,实现电能计量以及电能质量监测等相关功能,而单片机负责控制、显示、通信等功能。软件设计包括了主程序设计、采样程序设计等。