随着电力系统中大量非线性负载和单相大容量负荷(电弧炉、电气化铁路等)的运行，以及各种电力电子装置的广泛应用，它们所产生的谐波对电力系统造成的污染也日趋严重。抑制和消除这些谐波、提高电网供电质量，已成为电力系统的一个重要研究课题。 本文首先综述了电力系统网络谐波研究的历史和现状，对现有的系统谐波分析方法进行了具体的介绍。比较了谐波潮流计算与谐波状态估计法，指出谐波潮流计算不仅存在系统非线性、雅可比矩阵维数高的缺点，而且存在求解困难的问题：而谐波状态估计不涉及谐波潮流研究中存在争议的无功功率或视在功率的定义问题，可以根据相对较少的量测量估计整个系统的谐波状态，是一种较好的分析谐波的方法。 然后详细分析了三相谐波状态估计技术的理论，通过选取母线谐波电压、母线注入谐波电流和支路谐波电流作为量测量，母线谐波电压作为状态量，使得状态估计方程成为线性方程，极大地简化了方程的求解难度。在建立量测方程时，着重探讨了量测方程排列顺序的编号问题。根据线性方程的量测矩阵在超定、基本量测和欠定的三种配置情况下，分别采用了便于工程应用的乔累斯基(Cholesky)分解算法和奇异值分解算法(SVD)求解。同时指出，当量测方程欠定时，SVD算法可以判断出系统的不可观性岛。在此情况下，通过引入伪零注入谐波电流量测方程使整个系统成为可观系统，再应用SVD算法求出整个系统的相对有效解。 最后，以固原电网谐波为分析对象，针对固原地区电网结构特点和电力机车负荷大的特点，将三相谐波状态估计方法应用于固原地区电网的谐波分析。先对固原电网结构进行了近似等效简化和仿真分析，仿真结果表明所建立的近似等效模型能较好的模拟实际系统。然后，通过节点编号的优化和考虑量测配置冗余、基本配置和测量配置欠定的三种量测配置情况，编制了三相谐波状态估计方法的求解程序。将编程计算得到的谐波幅值与量测数据的幅值进行比较，编程计算结果与模拟系统的量测数据大致相似，表明了本文所采用算法的可行性。