随着大量电力电子变流器及各种非线性负荷在电力系统中的广泛应用,它们所带来的各种电能质量问题已引起各国电力工作者的高度重视。电能质量问题不仅危害电力系统本身的安全,而且对系统中其他用户的安全运行也造成严重威胁。因此,电能质量的在线监测具有十分重要的意义。本文分析了电能质量的定义、危害及国内外电能质量监测的研究现状,指出研究电能质量测量装置的重要意义,提出本文的研究方向:设计一个高精度电能质量在线测量装置。论文论述了数字信号处理技术的发展及其在电能质量检测中的应用,并介绍了如何构建一个基本的嵌入式系统。根据以上两点,本文提出了以ARM器件为CPU,以CPLD为辅助控制器件,以嵌入式Linux为软件内核的电能质量测量装置的总体设计思想。这种设计思想,解决了单CPU系统处理能力不够和双CPU系统可靠性有所下降的问题,可以使系统具有较高的性价比。论文在对各种电能质量分析方法的优缺点进行分析、比较后,采用了适合于嵌入式系统的快速FFT分析方法。本文给出了该方法的实现。论文完成了基本的硬件电路设计和软件设计。硬件设计方面,根据电力系统中数据采集和处理的实际特点,设计了信号的多通道采样保持电路,实现了多路信号的同步采样和快速转换;为了提高装置应用的灵活性,系统在通讯方式上,除了采用常用的RS-232通讯方式,还提供了以太网通讯方式。软件设计方面,详细介绍了嵌入式系统的软件系统,完成了各任务的划分及各应用程序的设计。