精准而实时的电能质量检测数据是实现三相电网中电能良好管理和应用的基础,也是改善电网质量、预防电力突发事件的重要前提,因此需要建设稳定可靠的电能质量采集及分析系统。窄带物联网NB-IoT的出现,给电能质量采集及分析系统的研究带来了新思路。基于NB-IoT的电能质量采集及分析系统涉及到了硬件设计、嵌入式编程、NB-IoT远程通信、人机交互及系统可维护等问题。本文的核心内容如下。(1)以NB-IoT通信技术为基础,提出了一种远程电能质量采集及分析系统框架。设计了终端NB-IoT通信应用构件和人机交互系统HCICom类,实现电能质量采集数据的上行与下行过程。在此基础上,给出了系统软硬件设计与基本测试。(2)以硬件打通为基础,给出了基于构件方法的电能质量采集终端软硬件设计。硬件上设计了电能质量采集模块、主控模块、NB-IoT通信模块等,保证硬件设计的重构性;软件上进行基础构件和应用构件的封装,增大软件的编程粒度,并借助快速傅立叶变换FFT实现电网谐波分析。(3)针对大规模的电能质量采集终端难维护问题,提出了一种远程更新终端程序的方案。该方案可克服现场环境因素,借助NB-IoT实现终端程序更新和功能拓展,降低维护难度和成本。最后本文给出了一套可更新维护的远程电能质量采集及分析系统,经实验测试表明,该系统在数据准确性和通信稳定性方面达到了一个较高的水准,并实现了终端程序的远程升级,达到了预期研究目标,具有一定工业应用参考价值。