随着电网中非线性电力电子设备、各种冲击性负荷和新能源大规模的接入，电力系统正弦波形特性呈现出非正弦、畸变等特征，严重影响电力系统和用电设备的安全。实时对电力系统进行无功抑制和补偿是必须的，而无功抑制和补偿前提是能够实时精确测量出电能质量各指标和功率。因此，研究高精度无功测量对于准确评估分析电网运行状态，确保设备投运后电力系统和设备的安全经济运行具有重要意义。　　首先，论文研究了非正弦波形下无功的测量方法，指出了同步采样和滤波器性能是非正弦电路畸变波形无功和谐波测量的两个关键点。在此基础上，论文提出了一种适用于测量电网畸变波形的新型多周期同步采样方法，给出了设计方案的具体实现步骤。论文进一步研究了基于FPGA多周期同步采样模块，并对主要控制模块进行了时序仿真验证，结果证明设计方案在电路中的可行性。　　接着，设计了一种基于Hilbert算法宽频带数字移相滤波器，用于实现45～4995 Hz频率范围内高精度相移，可以实现10个周波内无功功率的动态刷新和高精度测量。通过对其频率特性、幅值特性、暂态特性进行仿真，仿真结果表明，设计的滤波器相比传统滤波器更具有优异的性能。对非正弦谐波进行了无功功率算例仿真，通过对比传统采样方法计算无功和基于多周期同步采样宽频带数字移相器方法计算无功的精度，验证了新型算法和滤波器的高精度。　　最后，论文设计了适用于非正弦波形下的功率测量终端。该采集终端采用FPGA和DSP的硬件平台架构，通过VERILOG HDL语言在该平台上实现了多周期同步采样控制、频率测量和多路电压和电流信号的同步采集。结果表明，论文提出的一种基于多周期同步采样的宽频带滤波器在高精度无功测量方面具有很好的应用前景。