随着电能在国民经济各部门中的广泛应用，用电负荷迅速增加，特别是不对称、冲击性、非线性负荷容量不断增长，电能质量的问题日益突出；另一方面，随着信息技术的普及推广，越来越多的敏感负载对电能质量有着更高的要求。本文在参考国内外文献资料的基础上，综述了电能质量问题的定义、分类以及电能质量对敏感负荷的影响，并着重阐述了冶金企业中广泛使用的电弧炉对电网电能质量的影响。依据制定的电能质量国家标准，归纳了各项电能质量技术指标的测量原理和计算方法，为电能质量在线分析仪的研制提供了理论依据和算法。在此基础上，本文设计并实现了新型的电能质量在线分析仪，这是一种基于先进的数字信号处理技术和计算机技术的虚拟仪器。它实现了可长期在线运行，实时测量分析，历史数据管理等功能；与传统的仪器相比，具有操作简单，处理能力强，图形输出等优点；可为电力的生产、运行和管理部门提供丰富、完整的实测记录资料，也为电力技术工作者选用补偿方式、装置和技术提供了重要依据。本文分析了电能质量在线分析仪设计中的各种问题以及解决的方法；介绍了软件系统中数据采集、数据处理、人机交互和数据管理等四个模块的功能和实现；详细说明了如何利用多线程的编程方法和双缓冲区的数据交换方式，实现对电能质量各个技术指标的实时监测、记录和分析；实现了在数据采集点和监控中心之间数据的传输，并在此基础上设计了基于网络的分布式电能质量测试系统。测试结果表明该电能质量在线分析仪设计正确，运行稳定，测量精度高。最后作者利用本文所设计的电能质量在线分析仪，在某大型炼钢厂变电所内，实测并记录了炼钢厂电弧炉运行时，电网电能质量的各项技术指标，为治理冶金企业中的电能质量问题提供有力的参考依据。