当今社会的发展对电力需求正在迅速增长,与此同时,对供电质量的要求也越来越高,许多电能质量问题导致了产品质量下降,生产流程中断,甚至设备损坏,影响国民经济的总体效益,因此,在建设智能电网的理念下,研究与分析电能质量监测仪,保证电网中广大用户安全可靠运行,已经成为电力可持续发展的必要条件。本文在电能质量分析的理论方法上进行了深入研究,为各项电能指标在线计算提供了理论依据,其中针对检测技术复杂,研究相对不足的电压闪变理论,在含有高次谐波时提取电压闪变量会引入快速变化不对称振荡幅值的问题,提出了改进希尔伯特变换求解含高次谐波闪变量的方法,利用同步检波原理和小波包分析处理希尔伯特变换后的闪变信号可以提高检测精度,并在MATLAB中得到仿真结果。另外本文根据现场需求对电能质量监测仪进行了详细的产品设计,考虑到监测系统所需的多通道采集、海量数据处理、及满足实时性的条件,本课题最终提出以DSP为核心,辅以FPGA和ARM的嵌入式电能质量监测仪的硬件设计方案,由于作者在工作中的偏重,本文重点在算法,原理图设计和DSP部分。在模块化设计的指导思想下,进行电能质量监测系统的软硬件设计,利用FPGA的并行处理能力和数据高速传输时逻辑时序控制,控制AD7606数据采集及传输；利用DSP强大的数据运算处理能力,完成基本电参量和各项电能指标的计算与分析；利用ARM微处理器丰富的外围接口电路以及方便移植嵌入式操作系统的优势,实现监测系统的任务调度,数据显示,人机交互界面等功能。经测试,本文改进算法后的电压闪变测量精度明显提高,所设计的电能质量监测仪在满足需求的条件下能够长期稳定运行,初步达到预期目标。最后对整个监测系统进行性能测试,所得测试结果验证了各项指标达到国家标准,实现了电能质量在线监测和分析的目的。