1隨著電力系統運行管理的系統化、網絡化、自動化和智能化，功能單一的電力系統測量儀表已經不適應現代化電能管理的需要。我國的電力監測儀表有待于進一步研制并完善其功能。電能質量的監測，不論在理論上還是在實踐中，都有許多值得深入研究的問題。研制一種新型的電能質量監測裝置，集測量、控制和通信等功能于一體，有效地進行電能質量監測，對于保證電力系統運行的安全性、經濟性和可靠性具有重要意義。
　　2系統整體設計
　　虛擬儀器技術融合了計算機強大的硬件資源及豐富的軟件資源，功能升級成本低，可擴展性好，與傳統儀器相比具有很大的優勢。虛擬儀器技術很適合用來作為電能質量的監測的載體。在進行電能質量監測時需要將電壓電流等信號輸入計算機進行處理，這就需要進行數據采集，采集后的數據如何送入計算機有多種途徑可以實現，考慮到電能質量監測時所需要的數據量比較大，如果同串口等無法滿足實時檢測的需要，因此考慮使用PCI總線實現數據的傳輸。系統的整體框圖如1.
　　使用具有PCI總線的數據采集卡采集原始數據，經PCI總線上傳后在計算機端進行計算、顯示、統計、存儲以及通信，實現電能質量各項指標的監測。
　　3電能質量各項指標的計算
　　目前我國關于電能質量的標準有GB12325-90《供電電壓允許偏差》、GB/T14549-93《公用電網諧波》、GB/T15543-1995《三相電壓允許不平衡度》、GB/T15945-1995《電力系統頻率允許偏差》以及zui近對1990版修訂頒布的GB12326-2000《電壓波動和閃變》。
　　在進行電能質量監測時需要對以上五項指標進行實時計算，各個指標的算法如下：
　　3.1電壓偏差的測量
　　（1）公式中μ為實測電壓，μt為額定電壓
　　3.2頻率偏差的測量
　　Δf=f-f0（2）公式中f與f0分別為實際值和標稱值。
　　3.3三相不平衡度的測量
　　三相不平衡度指三相電力系統中三相不平衡的程度，用三相電壓或三相電流負序分量與正序分量的方均根值的百分比來表示。
　　不平衡度的表達式式中：μ1―――三相電壓的正序分量的均方根值；μ2―――三相電壓的負序分量的均方根值。
　　3.4電壓波動
　　式中Umax、Umin為工頻電壓調幅波中相鄰兩個極值電壓的均方根值。
　　3.5諧波分析測量
　　離散化采樣的數值經過傅立葉分解，由時域變換到頻域，可實現諧波的測量電力系統諧波畸變的程度可以通過諧波表示出來。1）諧波電壓含有總量2）諧波電流含有總量3）第h次諧波電壓含有率HRUh
　　式中：Uh―――第h次諧波電壓（方均根值）；U1―――基波電壓（方均根值）。
　　4）第h次諧波電流含有率HRIh
　　式中：Ih―――第h次諧波電流（方均根值）；I1―――基波電流（方均根值）。
　　5）總諧波畸變率TotalHarmonicDistortion（THD）周期性交流量中的諧波含量的方均根值與其基波分量的方均根值之比（用百分數表示）。電壓總諧波畸變率以THDu表示，電流總諧波畸變率以THDi表示。
　　3.6電壓閃變的測量
　　電壓閃變測量按照IEC推薦的閃變測量方法，其測試框圖如2所示。2IEC閃變儀結構圖但是IEC只給出了模擬框圖，利用虛擬儀器技術實現時需要對其進行數字化處理，將各個濾波環節轉換為數字濾波器。考慮到閃變測量時不關心相位問題，因此可以使用IIR濾波器實現，與FIR濾波器相比，IIR濾波器可以用較少的階數獲得比較理想的濾波效果。
　　4計算機端軟件設計
　　計算機端軟件使用NI公司的圖形化編程語言LabVIEW實現，主要包括參數設定、數據采集與處理、數據管理、結果輸出等部分。整體設計框圖如3所示。
　　由于人們關心的通常是一定時間內電能質量的變化情況，因此數據庫功能對于電能質量監測系統是*的，本設計使用DatabaseConnectivityToolkit數據庫套件來實現數據的存儲，選用通用的access格式數據庫文件，可以方便的被第三方調用。
　　5試驗
　　為了檢驗該監測裝置，將其接入電池充電機的三相全波整流電路進行測量。結果如47.
　　6結論
　　經過試驗，本套裝置可以不間斷的實時測量并顯示三相電壓電流的有效值、波形、1-63次諧波頻譜、有功無功、諧波畸變率、三相不平衡、有功電度、無功電度以及短時間閃變值Pst和長時間閃變值Plt，相對與傳統的每分鐘測量3秒鐘的方式更有優勢，由于使用了數據庫技術，還可以方便地對歷史數據進行統計與分析，得出各項參數合格率以及顯示越限數據及發生時間，更準確的對電能質量情況做出評估。