探討智能電網計量及合適的架構
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總、基波和諧波無功功率。無功功率是指電壓和電流信號之一的所有諧波成分發生90°相移時產生的電壓和電流波形：
這是一種純粹的振蕩功率，均值為0。與有功功率類似，無功功率分為總無功功率、基波無功功率和諧波無功功率三種。總無功功率的問題是其實際意義不大，長期以來都是飽受爭議的一個話題。因此，需要測量的一般都是基波無功功率和諧波無功功率。
電流和電壓均方根表示電流或電壓的平方的整數線路周期數的均值：
如果電壓和電流中的基波和諧波組分得以確定，則同時還需要基波和諧波的均方根值。
總、基波和諧波視在功率。
視在功率定義為均方根電流和均方根電壓的算術積，根據所用均方根值，結果可能是總視在功率、基波視在功率或諧波視在功率。
這些是需要測量的最重要的量。其他量有：功率系數、諧波失真、三相系統中的正、負和零序列功率。
用于測量這些量的儀器未必具有高端輸電線路監控器的性能，多數情況下也不必如此。隨著要求的提出，隨著每一代新型半導體元件價格的下降，這些量的測量將滲透到整個電網。例如，很難想象有必要在住宅中用電表計算諧波功率。
然而，從智能電網的角度來看，鼓勵用戶在能耗量最低的夜晚給電動車充電，這是最有意義的。但在變電站層面完全有必要使用監控上述所有量的儀器。
對當地工業用戶進行監控，以證實諧波污染保持于最低水平，這是非常有意義的，因為很有可能是某個工序向電網中注入了諧波。從這一點往上進入電網層級體系，類似儀器的作用將變得明晰起來：對所有主要變電站和輸電線路進行監控。接下來我們將討論計算上述各量的各種系統性方法。
獨立的模數轉換器、DSP
能給設計工程師帶來最大靈活性的方法是采用連接至DSP的模數轉換器(見圖1)。DSP可以是適用于計算上述量的任何處理裝置，因而也可能是一個微控制器(MCU)。正因如此，圖1展示了一個集成MCU的DSP。當然，模數轉換器的數量與系統中需要測量的電流和電壓數成正比。
圖1. 獨立的模數轉換器和DSP/MCU。
三相系統可能需要測量三相電壓、三相電流和一個中性電流。單相系統可需要測量一相電壓和一相電流。這是最靈活的系統，因為模數轉換器和DSP/MCU可以分開選擇，以便根據具體應用選擇精度合適的模數轉換器和特性正確的DSP。不足之處在于，開發人員必須花費大量時間實現計量程序，這并不簡單。
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