随着新型电力负荷迅猛发展以及它们对电能质量的要求不断提高,电能质量逐渐成为电力企业和用户共同关心的问题。随着电力电子技术在各个行业广泛应用,电网中谐波影响日益严重,使电能质量不断下降,影响电能计量设备的准确性。因此,设计一种多功能电能质量监测装置具有非常重要的意义,它不但可以对如电压、电流、频率、功率和功率因数等重要的电能参数进行实时检测,还要对电力系统中存在的各种电能质量问题进行准确监测,从而使人们采取相关措施来提高电能质量,保证电力系统安全、经济、稳定地运行。本文首先阐述了课题的背景和意义以及国内外研究现状,其次便对系统的工作原理和总体框架设计进行了阐述,然后详细阐述了系统硬件设计原理和软件实现方法。本系统的各模块设计主要包括：电压、电流采集模块设计,计量模块设计,MCU控制管理模块设计,电源模块设计,通信模块设计,数据存储和时钟模块设计,人机界面中的按键与LCD显示模块设计,输入和输出接口模块设计。主控芯片采用瑞萨公司的16位高速高性能单片机R5F364AEDFA,基波和谐波电能计量使用专用电能测量芯片IDT90E36。本系统不仅可对电压、电流、功率、功率因数、相角、频率等参数的测量和计算,还可对频率偏差、电压偏差、三相不平衡率、谐波含量等电能质量参数进行分析和记录,并对超过一定阈值参数向主站进行报警。通过RS485和载波通信等技术实现与主站的数据传输,将用户端的电能质量状况传输给主站。其结构简单、测量精度高,可为改善电能质量提供依据。本文最后对系统的主要性能进行了测试,结果证明,本装置能够对电能质量进行准确测量。通过对测试数据分析表明,本设计对电能质量测量可满足国家标准中测量精度要求。本设计即简化了电能质量检测系统的设计过程,又具有响应速度快、精度高、低成本、实时性好的优点。通过准确计量电网中的各电能质量参数,可使供电部门和用户实时了解电能质量,从而促进对电能合理的利用。