随着电力系统的快速发展,对供电质量和可靠性的要求日益提高。然而电力系统中的非线性负荷及冲击性负荷日益增加,对电网质量造成污染。如何提高电能质量已经成为保证供用电系统安全和电网稳定运行的迫切要求。本文首先介绍了电能质量的评价指标和国家标准,分析了国内外电能质量的研究现状,总结了各类电能质量指标的检测原理和计算方法,为多功能电能质量监测仪的研制提供了必要的理论依据。然后,在分析电能质量监测仪对软硬件要求的基础上,对监测仪的硬件系统进行了研究。采用先进的模块化设计思想,在整体结构采用上下位机的模式。上位机采用嵌入式工业控制计算机,实现与DSP的数据交换、统计分析、存储、人机界面和通信；下位机采用TMS320C6711D结合多通道高速高精度ADS8365,实现对电力基本数据的采集、电力参数计算、电能质量指标计算以及与上位机进行高速数据交换的功能。另外,监测仪还采用工业开关电源,配以温控风扇,可有效地解决设备散热问题,使设备可靠高效地工作。最后,介绍了电能质量监测仪的软件开发。软件主要包括测量单元DSP软件、管理单元软件、可编程逻辑器件软件和PC端的自动校准软件等四部分。测量单元软件采用C语言和汇编语言混合编程,遵循模块化、自顶向下、逐步细化的编程思想,完成电压电流的采集、校准、电力基本参数计算、电能质量指标计算、分析、存储与管理单元通信等功能。管理模块软件设计采用嵌入式Linux操作系统,完成数据统计、分析、存储、通讯、显示、触摸屏的操作等多种功能。监测仪通过对CPLD编程实现系统的组合逻辑和时序匹配。实际运行结果表明,设计的多功能电能质量监测仪在功能和性能上,已经达到或者超过国内外同类产品的先进水平,并通过湖南省科技成果鉴定。