電能質量監測儀是一種用于監測和分析電力系統中電能質量參數的儀器，其核心工作原理是通過實時采集電力系統中的電壓、電流信號，經過信號處理、數據分析和計算，獲取反映電能質量的關鍵指標，如電壓偏差、頻率偏差、諧波、閃變、三相不平衡等。

下面是其具體的工作原理和主要流程：

1. 信號采集

電能質量監測儀通過高精度的電壓互感器（PT）和電流互感器（CT），或者直接通過高耐壓、高精度的傳感器，采集電力系統中的：

電壓信號（通常是相電壓或線電壓）

電流信號（各相電流）

這些信號反映了電網運行的實時狀態。

2. 信號調理與模數轉換（ADC）

原始的模擬電壓和電流信號通常幅值較小或存在干擾，因此需要經過：

信號調理：包括放大、濾波（如低通、高通、帶通濾波）、隔離等處理，以提高信號質量和抗干擾能力。

3. 數字信號處理（DSP）

采集到的數字信號會輸入到微處理器或數字信號處理器（DSP）中，進行如下處理：

時域分析：計算電壓、電流的有效值（RMS）、峰值、頻率、波形畸變等基本參數。

頻域分析：通過快速傅里葉變換（FFT）等算法，將時域信號轉換為頻域信號，分析各次諧波（如2~63次諧波）的幅值和相位，計算總諧波畸變率（THD）等。

其他電能質量指標計算：

電壓偏差：實際電壓與額定電壓的偏差百分比。

頻率偏差：電網頻率與標準頻率（如50Hz/60Hz）的偏差。

閃變（Flicker）：通過特定算法評估電壓波動對人眼視覺的影響。

三相不平衡度：分析三相電壓或電流之間的幅值和相位差異。

暫態事件檢測：如電壓驟升（浪涌）、驟降（凹陷）、中斷、瞬態脈沖等，通常通過波形捕捉與閾值判斷實現。

4. 數據存儲與通信

監測儀會將分析得到的各項電能質量數據實時存儲在內部存儲器中，支持歷史數據查詢。

同時，通過通信接口（如RS-485、以太網、GPRS/4G、Wi-Fi等）將數據上傳至監控中心、SCADA系統或電能質量管理平臺，實現遠程監控與分析。

5. 顯示與人機交互（部分型號具備）

一些電能質量監測儀配備LCD顯示屏，可實時顯示各項電能質量參數、波形圖、頻譜圖等，同時支持按鍵或觸摸操作，方便現場查看與設置。