近年来,电能质量问题逐渐引起人们的重视。一方面,随着电力系统规模的不断增大,电力系统中整流型、冲击性等非线性负荷日益增多,这些非线性负荷的存在,往往导致电网发生电压畸变、电压波动、电压闪变和三相不平衡等电能质量问题,致使电网供电质量降低,甚至恶化电网运行状况;另一方面,随着各种复杂的、精密的、对电能质量敏感的用电设备的不断普及,电力用户对电能质量提出了更高的要求。如何对电能质量进行监测与治理、向电力用户提供优质的电能成为国内外研究的热点。根据电力行业的发展需要,论文开发了一种基于混合信号片上系统型MCU(C8051F064)芯片的电能质量在线监测装置。论文首先介绍了国内外电能质量研究的现状与发展趋势,并对电能质量国家标准作了详细说明。总结了各类电能质量指标的测量原理和计算方法,其中对电力系统谐波的测量理论方法进行了深入研究;其次,在分析电能质量测量方法及其实现平台的基础上,论文提出了基于C8051F064芯片的电能质量在线监测解决方案,以实现对三相电压,电流、功率、频率、谐波等参数的测量,设计了基于C8051F064芯片的电能质量在线监测装置的硬件系统,并重点研究了信号调理、AD采样、测频模块和人机交互模块的电路设计;最后,论文开发了电能质量在线监测装置的软件系统,重点分析了FFT算法及其实现。基于C8051F064芯片的电能质量在线监测装置具有可靠性好、测量精度高、适用范围广和成本低等特点,有效地提高了电能质量在线监测系统的灵活性和可扩展性。