在工业生产中，大量非线性大功率负荷的使用给电网带来诸如电压扰动、闪变、谐波等电能质量问题，这些问题严重影响了工业生产的安全进行。针对日益严重的电能质量问题和当代高精密仪器对电能质量要求日益提高的现状，研究和设计一种高性能手持式电能质量检测设备就显得尤为重要。论文对电能质量分析仪在国内外的发展状况进行研究，为了满足高精度、实时性、多功能的特点，提出了以双核OMAPL138为微处理器，以嵌入式Linux操作系统为ARM端软件核心，以DSP-BIOS为DSP端软件核心，集电能参数测量、数据显示、存储、网络通信功能于一体的电能质量分析设备的设计理念。首先，本文根据国标中的测量要求，介绍了电能质量中相关参数的理论基础和检测方法。重点介绍了电压暂降的测量原理。针对传统有效值检测法不能检测电压暂降相位跳变的缺点，选择使用dq算法检测电压暂降的幅值和相位。同时为了减少dq算法延时造成的误差，提出了一种利用求导变换改进的dq算法。其次，在ARM端系统软件的设计过程中，结合本课题的研究内容，详细介绍了基于嵌入式Linux的软件开发过程和系统软件架构，包括多文档界面设计模式、多线程数据传输处理、图形显示刷新算法、电能质量参数存储、电量参数网络传输等。最后，论文对ARM端系统软件及相关的软件功能进行了实际测试验证。结果表明，多文档多线程设计模式可以加快程序响应时间。使用SQLite数据库可以减小文件体积并且长时记录不易出现问题。且与传统的串口通信和UDP通信相比，TCP网络通信的速度更快，安全性更高。ARM端软件实现了预定的设计目标，但在功能上还需不断完善。