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电力系统的飞速发展和电力电子技术的广泛应用使得电能污染日益严重。电能质量已经成为电力部门及用户越来越关注的问题。通过对电力系统中的电能质量进行监测与分析，人们才能找出改善电能质量的方案。改善电能质量对于电网的安全，经济运行，保障工业产品质量和科学实验的正常进行以及降低能耗等均有重要意义。在当今社会，电能质量的监测与改善直接关系到国民经济的总体效益。
本文首先对课题研究的背景进行了介绍，由此引出了电能质量这一概念。之后对电能质量的定义、电能质量监测装置的发展现状做了简要的说明。阐述了与电能质量相关的六个国家标准：电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动与闪变、三相不平衡度、暂时过电压和瞬态过电压以及监测设备的通用要求。并根据国家标准分析推导了各指标的测量原理及计算方法，为研制电能质量在线监测装置提供了必要的理论基础。
然后，通过对电能质量监测装置的功能进行了分析，设计了一种新型的基于TMS320F28335+AT91RM9200双处理器的构架，并对其中的主要芯片进行了选型和说明。在硬件方面，按照模块化设计的思路，对装置的电源模块、信号调理与采样模块以及中央处理器模块的相关电路进行了分析与设计。软件方面，分别从ARM与DSP子系统两部分进行了的设计。对于DSP子系统，主要包括了DSP主程序的采样、算法处理部分的设计；对于ARM子系统，本文给出了嵌入式Linux系统的构建，研究了装置相关设备的驱动程序开发，实现了基于MiniGUI的人机界面设计以及基于嵌入式SQLite的装置数据库的建立。
最后，本文对所研制的电能质量监测装置进行了性能测试。测试结果表明，本装置可对基本电量和电能质量指标进行高精度的测量，运行稳定、可靠，达到了预期的设计要求。