随着国民经济的飞速发展，电能质量问题日益突出。一方面，扰动负荷（如非线性负荷、冲击性或不对称负荷）的接入或其他扰动的存在使电网运行中出现波形畸变、电压骤升骤降、电压闪变等严重的电能质量问题，这些问题不但影响电网的安全运行，还会对电力用户造成直接或间接的危害，电能质量问题越来越引起电力部门和电力用户的高度重视；另一方面，现代高精密仪器的使用对电能质量提出了更高要求。因此，研究电能质量监测装置是十分必要的。 本文分析了目前国内外电能质量监测装置的研究现状以及发展方向，设计了一种基于GPS的新型电能质量监测装置，装置采用AT91RM9200+TMS320F28335的双CPU结构，充分发挥了两种处理器的性能，可以有效提高装置性能。对于DSP系统，深入研究了系统同步采样技术，A/D数据转换存储以及DSP数据处理等软硬件设计和开发：利用GPS的精确授时技术对系统进行同步采样处理；采用16位6通道的A/D转换芯片完成数据转换；在数据处理过程中采用了FFT算法和改进的闪变计算方法，有效提高了计算效率和计算精度。对于ARM系统，采用ARM+嵌入式Linux的系统架构设计方案，主要完成Linux系统的构建和移植，SPI和LCD显示屏驱动的编写，MiniGUI人机界面设计，基于嵌入式SQLite数据库的移植和操作以及Socket网络通讯等工作。 装置的初步测试和实验结果表明，系统运行稳定，实现了对电网信号的实时采样以及各电能质量指标的准确计算，符合预期的设计要求。