近年来,随中国经济的快速发展,各类用电设备明显增多,用电量大幅度上升,因此电力系统管理中心对供配电系统的可靠性和电能质量要求越来越严格。在电力系统中,数据中心机房的配电柜直接与用电设备相连接,它是电能分配的一个重要环节,配电柜的正常稳定运行对人们日常的生产、生活有直接的影响,因此对配电柜进行电能质量监测具有重大意义。针对数据中心配电柜对于监测装置的要求,本研究设计了多路交流电能质量综合监测装置来实现对配电柜多路出线的电参数以及进出线开关状态等的全面监测。监测装置支持多达30路出线监测,丰富的电气参数测量,准确的电能质量计算,以及实时的开关状态分析和异常警告,监测结果可通过RS485总线上载至上位机显示和控制,达到对配电柜及其相关设备运行状况的有效管理。本论文课题的研究包括电能质量监测装置主机和上位机软件两大部分。电能质量监测装置主机总体结构采用“主控制器+集成电路”模式,即使用STM32F103单片机为主控制器,将电能计量芯片CS5463与模拟开关以“4+1”方式结合作为监测装置硬件主体框架。为了提高监测系统功能的扩展性和可维护性,课题研发过程中,硬件和软件的设计都按功能不同将系统划分模块,分模块进行详细的设计。本仪器还设计了上位机软件,电能质量监测装置通过串口总线与上位机软件进行数据交互,将装置检测到的30路电力参数和开关量状态等通过上位机界面实时显示,加强了整个监测系统的数据处理能力和人机交互能力,便于后期数据的分析与处理。经测试分析证明,本课题所研究的多路交流电能质量综合监测装置精确度达到要求,且功能齐全,实用性强,满足数据中心配电柜的交流电能质量监测需求。