随着电力负荷的日趋复杂,电能质量问题给现代电力系统以及电力用户造成的危害越来越突出。谐波、闪变等稳态扰动产生的危害普遍存在,电压骤升骤降等暂态扰动造成的危害也在不断加大。对电网实现综合全面的电能质量在线监测将成为保障其高质量运行的必要手段,而实现在线监测的基础是合理有效的电能质量监测分析方法。传统的电参数监测系统以硬件为核心,功能单一,升级困难,研制和维护成本较高。所以,本文基于虚拟仪器进行了电能质量监测系统的设计。首先,本文完成了电能质量监测系统的硬件和软件设计。硬件方面,助模块化的设计理念和思想,完成了硬件的总体方案设计分析,同时选用NI公司PCI-6220数据采集卡完成实际三相电压信号的实时采集,而后,根据电能质量监测系统的模块划分和组成,分别完成了信号调理电路、信号采集模块及二阶高通滤波器的设计,实现了原始电信号的数据采集、放大及去噪处理。其次,基于虚拟仪器,采用数据流编程模式,完成了系统软件设计,以Lab VIEW开发环境为平台,对各功能模块进行了详细设计,包括电信号测量模块、电能质量分析模块及远距离监测模块的设计。实现了原始电信号数据采集及基本电能质量参数测量功能,包括信号频率偏差、三相不平衡度、电压闪变、谐波测量功能及电压波动计算。为了有效分析信号的谐波量,本文利用傅里叶变换与Harming窗结合的方法,有效削弱由频谱混叠引起的频谱泄露现象,提高谐波计算和测量精度。同时,为了增强系统的适用性,本文还利用Browser/Server模式完成了数据远程监测与数据存储回放功能设计,最终实现电能质量分析结果的远距离传输及回放。最后,本课题完成了电能质量监测系统各项功能和性能指标的测试与验证。以实际的220V市用三相电为测试对象,并与MI2392型Power Q Plus手持式三相电力质量分析仪测试结果进行对比,结果表明,本文设计的电能质量监测系统具有较高的测量精度,电压、电流及频率最大相对误差为2.03%,频率偏差的最大测量误差为0.133Hz,三相电不平衡度测量的最大相对误差为0.20%,谐波畸变率测量的最大误差为0.38%,同时本系统还能够综合、全面地反映电网中的电能质量问题,为提高电能质量提供科学准确的数据支持。