飞机电源系统逐步发展,机载电网引入高压直流供电系统。由于飞机电气化程度提升,为保证飞机有效供电和安全运行,必须对电源系统进行实时监测、状态显示、管理和保护。自耦变压整流装置作为飞机中常用的交流电转换直流电电力变换设备,其工作状态对飞机交流电网和直流电网稳定均有重要意义。对自耦变压整流装置进行电能质量监测方法研究,有助于对自耦变压整流装置组件运行状态进行详细分析,为高压直流电网供配电实验、故障状态研究提供研究基础和数据支撑。飞机常用电源参数测试依靠标准仪器,自耦变压整流装置处于交流电网与直流电网的转接点,需要测试多种不同电能质量参数。因此,提出一种基于虚拟仪器思想的多电飞机自耦变压整流装置（ATRU）电能质量监测方案。利用计算机强大的数据处理能力和软件开发能力,开发适用于ATRU多种电能信号实时监测的虚拟仪器软件。本文以多电飞机ATRU为研究对象,搭建仿真实验平台,以现行飞机供电系统参数测试标准为依据,选取数字测试设备,确定电能质量参数特性范围与计算方法。使用虚拟仪器平台开发ATRU电能质量监测软件工程项目。以复杂适应系统理论为指导,提出ATRU共享聚集式三螺旋信号处理结构。使用Agent主体建模方法,建立电能离散信号处理算法,算法两两之间形成闭环,三者交互形成了三螺旋结构。在处理难点问题时,增加了参考和有效信息,从系统论的角度创新解决电能离散信号处理分析问题。以该信号处理算法结构实现了电能信号自适应去噪、功率谱估计参数校正和非均匀小波包分解时频分析。本文重点论述了ATRU监测平台设计方案和虚拟仪器软件开发流程。硬件设计包括ATRU运行主电路、故障控制电路、信号监测采集电路;软件设计包括程序框架、模块功能开发、监测显示控制界面。实验室搭建的ATRU测试平台具备可控故障模拟与瞬态监测功能。通过正常状态、故障状态实验,对整体实验系统和算法处理过程进行详细介绍。实验结果验证了该多电飞机ATRU电能质量监测方法适用性和有效性。