由于风电的随机性、无功的补偿、风电机组在连续运行或者切换操作等可能会引起电压波动和闪变等问题。而且,风力发电系统普遍采用了基于变流器的变速恒频技术,这也导致了大量高次谐波注入电网,对电力系统的正常运行带来了严重的影响。因此,研究风电变流器输出电能质量在线监测技术,对优化风电厂操作、提高风电场电能质量具有较大的实际意义。本文以永磁同步发电机风力发电变流器输出波形为研究对象,以电能质量指标为依据研究了风电变流器的运行状态的在线监测技术,包括:1)建立了永磁同步发电机风力发电变流器的matlab模型,通过仿真验证模型的正确性;以该模型输出波形为对象,提出了适合风电变流器电能质量监测的电参数、谐波参数、功率参数、闪变检测参数的计算方法。2)设计了一种基于二抽取的形态学滤波器用于对电能质量监测数据进行滤波。波形数据通过固定结构元素的形态学滤波器后对其进行二抽取,从本质上扩大了结构元素的宽度,又提高了滤波精度;研究了基于形态梯度阈值的故障信号检测方法,实现了电压、电流波形变化趋势发生突变的实时检测,仿真结果证明了方法的有效性。3)为解决电能质量数据存储和传输的大数据量问题,提出了基于DCT的平均能量阈值的电能质量压缩方法,将一维电能质量数据转化成二维数据,并对其进行分块DCT处理,将DCT系数矩阵按照能量级别相同进行重排,通过计算分块矩阵的平均能量,然后通过设定阈值的方法舍弃一部分系数,实现数据压缩,通过实验仿真证实了其压缩效率高。最后,设计了基于TMS320F2812+Atmage64的双CPU结构的数据采集及处理系统,进行了电能质量的三相电压、电流的监控,开发了上位机软件实现了电能质量波形数据分析,实验结果表明设计方案的有效性。