随着我国国民经济的飞速发展,各行各业对电力的需求越来越大,功率因数已成为衡量电力系统电网运行质量的一个重要指标。分功率因数电能表根据用户实时功率因数考核收费,用经济杠杆的手段激励用户采取适当措施改善功率因数,从而提高电网质量。本文首先分析了分功率因数电能表的工作原理,介绍了DSP技术及其在电力参数测量中的应用,并介绍了电力参数测量的各种算法及其原理。在系统硬件设计中,首先介绍了系统硬件总体设计方案,接着对各主要硬件单元模块进行了详细说明,主要包括数据采集单元、数据处理单元、管理控制单元、显示接口单元和通信接口单元,最后,对系统硬件抗干扰措施进行了分析。系统软件由DSP计量单元软件和MCU管理单元软件两部分构成。DSP通过FFT算法完成对A/D采样信号的计算和处理,并将处理后的数据发送给MCU,而MCU则负责分功率因数计量模块的实现,并执行谐波监测、需量计算、异常检测、通讯以及显示处理等功能。最后,简要地介绍了软件抗干扰设计。最后,介绍了分功率因数电能表挂网试运行的情况,并给出了分功率因数电能表的基本参数和主要技术指标以及性能测试实验结果。分功率因数电能表采用DSP+MCU的高档电能表设计方案,具有精度高、结构简单、使用方便等特点,它可以测量用户的总用电量以及分功率因数的累计电量,并通过考核功率因数奖惩电费,还可以对电网谐波进行监测,有利于用电量大的工厂和企业科学、合理地使用电力资源。