隨著電力電子技術(shù)廣泛應(yīng)用和電弧爐等沖擊負荷以及電力機車等拖動負荷的日益增多，對于電力行業(yè)來說，要保持滿足用戶要求的電能質(zhì)量變得越來越困難。電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在技術(shù)和經(jīng)濟上帶來了一系列方便和效益的同時，也使電網(wǎng)諧波的含量大量增加。電網(wǎng)諧波污染的日益嚴(yán)重，導(dǎo)致了電氣設(shè)備的壽命縮短，網(wǎng)損加大，增加了電網(wǎng)發(fā)生諧振的可能性，使繼電保護和自動裝置不能正常動作或操作，導(dǎo)致儀表指示和電度計量不準(zhǔn)以及計算機和通信受干擾等一系列重要問題。電弧爐等大功率沖擊負荷除了會造成嚴(yán)重的諧波污染之外，還是電壓波動和閃變的重要原因。電力機車等大功率的牽引負荷會造成三相不平衡。

        我公司研制的YTD-DZ300電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置，采用工控機加FPGA數(shù)據(jù)采集板模式， FPGA具有極強的數(shù)據(jù)處理能力用來完成數(shù)據(jù)的采集與傳輸，核心硬件處于國內(nèi)先進水平。

        工控機用來進行數(shù)據(jù)的計算、統(tǒng)計、顯示、存儲、按鍵、通訊。采用XPE嵌入式操作系統(tǒng)作為軟件平臺，全部軟件采用VC++ 高級語言編程，保證了系統(tǒng)的高可靠性和高移植性。

        FPGA數(shù)據(jù)采集部分采用6通道、同步采樣的16位高速A/D轉(zhuǎn)換器，采集精度高，實測精度達到電能質(zhì)量監(jiān)測指標(biāo)國家標(biāo)準(zhǔn)A級的要求；

        大容量的存儲空間，滿足電能質(zhì)量監(jiān)測裝置對數(shù)據(jù)存儲的要求，可保存一年以上的歷史數(shù)據(jù)掉電不丟失。

        采用了硬件鎖相環(huán)技術(shù)，頻率自動跟蹤，防止了在電力系統(tǒng)頻率變化時對監(jiān)測指標(biāo)的影響，防止了頻率“泄漏”。

        強大的通訊接口，裝置配置了工業(yè)以太網(wǎng)，通訊速率高達100Mbps，還配置有RS232C、RS485、USB通訊接口，可選擇多種通訊方式與遠方管理中心交互數(shù)據(jù)；

        核心硬件采用四層印刷電路板（PCB）工藝和SMT工藝，硬件可靠性和電磁兼容能力達到國內(nèi)先進水平，達到了國標(biāo)對電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的EMC的要求。

        在監(jiān)測功能方面，裝置除具有常規(guī)的電能質(zhì)量穩(wěn)態(tài)指標(biāo)的監(jiān)測外，還對電能質(zhì)量的暫態(tài)擾動，主要是電壓的驟升、驟降進行監(jiān)測和記錄，具有較強的實用性。