随着现代工业技术的发展，电力系统中的非线性负荷不断增加，这些负荷的非线性、冲击性和不平衡性的用电特性导致电网电压发生畸变，对供电质量造成了严重污染，危及电力系统安全、经济的运行，影响了用户的正常工作。谐波含量已经成为衡量电能质量的重要参数，对供电系统中的谐波检测具有重要的意义。本文首先系统而简要的介绍了电力系统谐波的基本概念、危害、产生源及传统的和新的谐波测量方法，探讨了傅立叶变换、短时傅立叶变换、连续小波变换、离散小波变换等小波理论中几种重要的变换方法，重点探讨了小波包变换的谐波分析方法，分析了这几种小波变换的时频特性。滤波器的设计是数字信号处理中的基本问题，本文将小波函数引入到窗函数设计中，在高斯窗和余弦窗函数的基础上提出了具有一定优越性的改进窗函数，并应用于FIR数字滤波器设计中。通过MATLAB仿真，结果表明改进窗函数不仅具有一般窗函数设计简单、易于实现的优点，而且还可调节参数，在阻带衰减和过渡带间做最佳选择，使旁瓣幅度与主瓣的宽度之间达到更好的匹配，能实现较好的滤波效果，达到数字滤波的目的，具有实用性。针对本文的研究内容，由于小波包具有更加精确的局部分析能力，本文提出了基于小波包理论的非线性去噪方法、利用小波包分解重构算法及傅立叶变换对电力系统暂态的、稳态的谐波信号进行了分析研究，且在非平稳信号的分析中，采用本文提出的去噪方法对信号进行预处理得到了较好的分析结果。通过MATLAB仿真，验证了小波包的分析方法在信号去噪及分析上均具有很好的可行性与优越性，同时解决了传统的FFT算法无法克服的无时域性特点的缺陷。最后，对本文的研究内容作了总结，指出研究中的不足之处，并展望了该领域的研究方向。