随着国家经济的发展，社会对用电的质量要求逐渐提高。对于电能质量监测、分析和治理设备而言，性能校验是保证其运行可靠性和准确性的重要一环。电能质量标准源是性能校验中的核心工具，其准确度和稳定度对性能校验结果起到了关键作用。
　　目前，电能质量标准源主要基于电力电子逆变技术和直接数字频率合成(DDS)技术开发。前者能输出较大功率，但输出波形种类固定。DDS能输出任意波形，但存在输出精度不够高、输出信号频谱中含有较大杂散和背景噪声等问题。基于现阶段电能质量标准源存在的一些问题，本文研究设计了一款基于DDS开发的新型电能质量标准源，在硬件和算法设计上进行了优化改进，达到了较高的准确度和稳定度要求。本文的主要研究内容如下：
　　(1)分析研究了DDS的工作原理，对DDS输出信号进行了频谱分析，定量分析了相位截断误差和幅度量化误差对输出信号的影响，以此选择合适的相位截断位数和幅度量化位数。针对传统DDS技术无法精确输出任意频率的缺点，引入了一种复合频率控制字算法对DDS进行改进，使其能够精确输出任意频率的信号。
　　(2)使用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)代替专用的DDS芯片，编程实现DDS功能，提高了DDS输出信号的灵活性。基于大功率集成运算放大器设计了性能优良的电压放大和电流放大电路，保证系统能够输出任意波形，同时简化电路设计。
　　(3)基于模块化设计思想，将标准源系统分为信号发生模块、电压放大模块、电流放大模块、反馈控制模块、人机交互模块、保护模块和电源模块等部分，并搭建电能质量标准源测试系统。对标准源系统进行功能验证，测试结果表明，本文设计的标准源能无失真地生成多种类型的电能质量信号。正弦稳态输出电压有效值偏差优于0.05%，电流有效值偏差优于0.1%，频率偏差低于0.0002Hz，输出信号的稳定度和准确度都能达到较高的水平。适合用于电能质量监测、分析和治理设备的性能校验。