新能源的并网以及电力负荷的多样性带来了诸多电能质量问题。越来越现代化的工业和社会活动让更多的电力设备与仪器变得对电能质量敏感，也让用户对电能质量要求越来越高。如今广泛使用的传统电能质量监测仪能测量的电能质量参数单一，功能有限，大多不具备方便的数据传输功能，不能很好地满足测量要求。随着虚拟仪器技术的不断成熟进步，使用虚拟仪器监测电能质量成为了可能。因此，本文利用LabVIEW软件，结合相应的硬件电路与采集设备，开发了一款以虚拟仪器为核心的全新电能质量分析仪。论文的主要工作如下：
　　(1)对电能质量的分析和测量方法进行了深入研究。分析仪采用的算法中，对于电压、电流等按定义进行计算；用经典快速傅里叶变换法进行谐波分析，插入汉宁窗抑制频谱泄漏；利用IEC推荐算法对三相不平衡度进行计算；电压闪变测量中，使用IEC闪变仪给出的算法，将其中的模拟滤波器替换成数字滤波器。
　　(2)针对暂态扰动的检测分类着重研究了S变换，提出了基于改进不完全S变换与决策树的扰动分类方法，该方法能减少计算工作量，提高分类算法实时性。经仿真验证，该算法能够区分13种包括复合扰动在内的暂态扰动，并在噪声下保持较高的分辨准确率。
　　(3)在理论研究基础上，设计了一款基于虚拟仪器的电能质量分析仪。所研制的分析仪采用模块化设计，拥有良好的人机交互界面和安全登录模块，具有记录存储功能，测量系统拓展和升级方便。
　　(4)设计了基于虚拟仪器的仿真信号发生器，其能模拟任意稳态和暂态电能质量信号，可以任意改变信噪比，方便电能质量分析分类实验测试。
　　(5)使用设计的仿真信号发生器对电能质量分析仪进行了仿真实验，验证了分析仪的测量功能。在噪声环境下实现了对电能质量基本稳态参数的测量，并使用不完全S变换算法和决策树分类器对13种暂态扰动进行实时监测分类，实现了对电能质量信号的准确分析、辨识和分类。
　　(6)最后对电能质量分析仪进行了实际测试实验，使用信号源模拟电网产生的稳态和暂态电能质量信号，通过数据采集卡对信号进行采集，并输入到所研制的电能质量分析仪进行检测分析。测试实验表明，该系统测量误差小，对稳态和暂态信号都能进行实时监测分析，测量指标符合国家标准，且运行稳定，具有良好的实际应用价值。