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近年来,电能质量问题逐渐引起电力部门与用户的关注和重视。一方面,随着大量冲击性、不对称和整流型非线性负载越来越多投运到电网中,使得电网谐波、电压波动和三相不平衡等电能质量问题愈加严重。另一方面,电能质量问题不仅威胁到电网本身的安全性,还对众多精密电力电子设备造成了严重的危害。因此,实时而准确地监测电能质量对于综合治理和改善电网质量有着重要的意义。本文通过分析电能质量在国内外研究现状及发展趋势,以最新修订的电能质量国家标准为基准,开发了一种基于嵌入式系统的电能质量监测装置。本装置以DSP和ARM为双CPU,充分发挥了DSP的信号处理能力和ARM的系统控制能力。设计并实现了信号调理电路、AD采集转换模块、DSP与ARM之间的通信以及图像显示电路等。通过对六项电能质量国家标准的阐述和深入研究,以基于快速傅里叶变换电能质量分析算法为核心,实现了基本交流电参量、频率偏差、电压偏差以及2~50次谐波等电能质量参数的测量。设计中各种算法是在Code Composer Studio(CCS)集成开发环境下,利用C语言和汇编语言混合编程来完成编写、调试以及实验。最后,以嵌入式Linux操作系统为软件平台,使用Qt/Embedded软件为开发工具,采用软硬件协同设计的方法,实现了嵌入式人机界面的开发。通过对电能质量监测装置进行调试和实验,验证了设计方案的可行性以及算法的正确性。电能质量监测装置具有良好的实时性、准确性、稳定性、扩展性,可实现电能质量监测的网络化和智能化,对改善电网电能质量和制定有关治理措施提供了必要的依据。最后,对论文进行了工作总结,提出了有待进一步解决的若干问题。