电能质量技术是一个跨学科的边沿性课题,随着科技的进步与电力系统的发展,电能质量问题日益突出,电能质量监测系统的研究越来越受到国内外专家学者和电力工作者的重视。本文基于电能质量监测网络化、微机化的思想,在下位机(基于双DSP的数据采集压缩通信系统)上位机(中心管理主机)上进行电能质量监测的设计与研究。主要研究内容如下：1.研究监测电能质量的必要性,介绍电能质量监测装置的研究现状,以及电能质量的概念和分类。概述电能质量监测算法,对比连续傅里叶变换、离散傅里叶变换和快速傅里叶变换方法。通过对动态测度的定义和特点进行描述,指出动态测度能够依据结构特点对信号进行分层,从而找到信号畸变点,有利于电能质量暂态扰动的识别。2.提出基于以太网的电能质量监测系统的构架模式。该系统下位机采用双DSP作为核心,实现实时数据采集、传输和U盘存储功能。数据采集部分中采用抗混叠滤波电路和锁相倍频电路的设计,保证采样数据的正确性和完整性；数据通信部分采用CAN总线传输,可实现数据基于TCP/IP协议的以太网高速传输功能；U盘存储部分采用数据压缩技术,可完整记录现场实时数据,实现数据的离线存储。该系统的上位机主要完成数据接收,对各项电能质量扰动分析,数据库存储和人机交互界面等工作3.编写电能质量监测系统中的监测算法。主要包括：在VC++平台,编写快速傅里叶变换程序代码,并对实时电压信号进行分析,可描绘谐波分量含有率分布图,完成基于此方法的三相不平衡度计算；编写Dyn测度算法的程序代码,并对实时电压信号进行分析,描绘出Dyn测度图,完成了基于此方法的电能质量电压暂降和频率偏差的程序实现；编写均方根电压算法的程序代码,并对实时电压信号进行分析,描绘出实时RMS电压波形图,以及基于此种算法的电能质量电压偏差和电压波动的计算。4.实现电能质量监测系统上位机各功能。编写上位机通信部分程序,采用网口通信和串口通信的双通道通信技术,根据现场的实际情况,实现数据分类传输；设计上位机的数据库并编写了数据库连接程序,实现数据的大规模存储和分类；设计上位机的人机交互界面,使人员易于对系统进行相关操作和对数据的掌握。5.研究基于极小值点和斜率畸变点的Dyn测度在电能质量扰动分析中的应用。通过定义斜率畸变点并结合Dyn测度,提出基于极小值点和斜率畸变点Dyn测度的电能质量分析新方法,并设计新颖高效的算法,实现对信号的实时分析；构造三个用于电能质量扰动参数估计的时域特征量A,,A2,A3,并利用这三个特征量分别对电压暂降,振荡暂态和切痕三种扰动进行参数估计。利用MATLAB仿真,证明所提方法的正确有效。最后,分析了在噪声环境下该方法的有效性。