电力系统的迅猛发展和电力电子技术的广泛应用使得电能污染日益严重。电能质量问题已经成为电力部门及用户越来越关注的热点。而只有通过有效的监测和分析,才能发现电能质量问题的所在,并提出解决问题的方案,提高系统的电能质量。首先,本文介绍了电能质量监测装置的研究背景、意义和研究现状,给出了装置在功能和性能方面的具体要求。简单介绍了电能质量的影响指标,给出了相应国家标准规定的限值要求,并对频率偏差、电压偏差和三相不平衡的检测算法作了简要的说明;重点介绍了电压波动与闪变的检测原理,经MATLAB验证了IEC闪变仪的可行性;针对谐波与间谐波互相干扰的问题,本文提出了一种基于梳状滤波器和IEC法的组合方法,在实现谐波间谐波的有效分离之后,分别计算出其参数,并经DSP验证,该组合方法确实能够提高两者的检测精度;电压暂降的检测需兼顾精确性和实时性,在对比多种算法之后,本文采用了半周波刷新方均根值法,并经MATLAB验证了该算法的合理性。其次,对电能质量在线监测装置的整体系统框图做了详细分析,设计了一种以DSP为数据处理核心和以ARM为人机交互核心的双CPU模式的电能质量在线监测装置,并对主要芯片的选型及其特点进行了简要说明。在硬件方面,按照模块化设计的思路,对装置的数据采样模块、数据处理模块和人机交互管理模块分别进行了设计,并给出了具体的硬件设计电路。软件方面,介绍了DSP子系统和ARM子系统的软件总体设计,给出了各功能模块的软件开发流程,并在CCS3.3的开发平台上,进行了系统开发工作。最后,通过标准源产生的电压、电流、谐波间谐波等各类信号,对该装置做了误差分析,验证了该装置具有良好的检测精度,满足性能和功能方面的要求,且运行稳定。