一、引言
当前，我国在电厂的自动化管理过程中，许多电参量的数据采集都是使用各种交流变送器来实现。然后由这些交流变送器将采集的模拟信号转换成0~5V的脉冲信号送至中控室的计算机中，最后由计算机做各种数据的处理。采用这种方法的信号传送，由于导线多，距离远，会出现抗干扰能力差、可靠性差的现象。另外，由于目前国内变送器的精度不高，因而计算机计算的精度也不可能很高。
为了有效地克服上述弱点，我们研制出一种不需用电量变送器，而直接从发电机的二次变压器的PT、CT中取得信号。然后将这两组信号送入智能电量测量仪中，经过信号转换和计算机的计算和数据处理，即可得到三相交流电压，三相交流电流，三相功率因数，机组的有功功率，无功功率，有功电度，无功电度和机组的频率。另外，此测量仪还可测得转子电压，转子电流。总之，此智能电量测量仪可测得21路十几种发电机的电量参数，测量精度可达1.0级。
二、系统构成
智能电量测量仪采用了两片8031单片微机做为核心，充分利用了单片机所提供的硬件资源和软件功能。仪器内装有用于信号转换的电压、电流互感器，交流信号采集板，直流信号采集板，计算机主机板，计算机从机板，显示、键盘板和直流稳压电源板七个单元(附图)。
三 工作原理
按照智能电量测量仪的组成单元分别介绍其工作原理。
1.交流信号采集
在计算机主机的控制下，由多路电子模拟开关依次切换，取得三相交流电压、三相交流电流信号和三相功率因数角的信号，然后，对采集到的各信号进行模一数转换，之后送至计算机主机。
2.计算机主机
本板以8031单片机为核心，根据送至板内的各种数字量信号，进行不同方式的计算和处理。从而给出:三相交流电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度和机组的频率等10余量。然后定期将数据送至计算机从机进行管理。
3.计算机从机
本板主要完成以下工作:
(1)采集、转换、计算转子电压、转子电流(此转子电压、电流信号为发电机组励磁部分的信号);
(2)接收计算机主机传送过来的发电机组的各电量数据;
(3)根据不同键盘的选择，将电量数据送至面板显示;
(4)搜索和管理键盘，完成人一机对话;
(5)完成与上位机的通讯;
(6)为了加强仪器本身的可靠性，可随时进行自检。
4.显示、键盘
本测量仪装有22只按键，9只数码管用以实现人机对话和及时查看各路电量参数。此板是与计算机从机相配合，完成对各键盘和显示通道的管理和控制。
5.转子电压、转子电流测量
此板主要完成对发电机组励磁部分的转子电压、转子电流进行监测。
本板采集的信号，直流电压一般在0~600V之间，直流电流多是0~75mV之间。这些信号经过红外光电隔离后，进行模一数转换，转换后的脉冲量送入计数器计数，并由计算机从机计算出转子电压和转子电流的数量。
6.直流稳压电源
此板主要是提供给计算机王机，计算机从机，交流采集板，显示键盘板的多组直流稳压电源。
四、智能电量测量仪的特点
1.测量方法上的改变
测量交流电量时，在测量万法上进行了改变.取消了常规的用交流变送器的方法.直接从PT、CT中取0~100V的交流电压信号和0~5A的交流电流信号.经过仪器内部的转换算出所有需要的电参量。这样，测量的准确度和精度提高了。由于是在同一个周期内采得三相交流信号，因此它的实时性很强。我们还在硬件逻辑上和软件的编制上都采取了相应的措施，使得测量仪的精度为1.0级。另外，由于采用了新方法，既节省了所占空间，还节省了开支。
2.软件采用模块化结构
本测量仪的软件编制均采用模块化结构，这样，使用和调试起来都很方便。尤其是有许多子程序，编制成标准化，模块化，使得全部软件缩短了长度，减少了程序所占的空间。
3.解决了发电机转子电压和转子电流的测量问题
在电厂，发电机的转子电压和转子电流的测量回路.要求与大地之间有较高的绝缘电阻。为解决这一问题，该仪器在信号输入时，采用了红外光电隔离的方法，使计算机的测量与输入信号之间很方便地实现了测量端与大地之间的隔离。在现场用2500V摇表测量，绝缘电阻大于300Mn，满足了电厂安全生产的要求。
五、结束语
智能电量测量仪，无论是在测量方法、测量精度方面，或是在实用性方面都达到了国内先进水平。此仪器曾在1988年获得了国家实用拼型专利。
智能电量测量仪研制成功后，已在我国四川省乐山地区，汉昌县映秀湾电厂，新疆省阿克苏地区克孜尔电站，北京的热电一厂，广东省湛江市的美亚炼油厂等多处使用。经过几年的运行，用户普遍反映良好。在1994年召开的微机系统的签定会上，会议代表一致认为，该测量仪功能全，质量稳定，操作简单，接线方便，抗干扰能力强，测量精度达到了要求，并且还节省了开支，节省了空间。此测量仪配有RS232串行接口.可使远方或近处的计算机联网，是具有发展前途的智能测量仪。
