谐波污染已成为公认的电能质量问题,其对电力系统安全稳定的运行造成了一定的干扰。目前,谐波的分析与检测是电力系统研究领域中的一项重要任务,研究合适的谐波分析方法,对有效抑制谐波具有重要的指导意义。本文首先通过分析电力系统谐波研究的国内外现状,对谐波的基本理论及常用的谐波分析方法进行了论述和分析。重点研究FFT和小波变换谐波分析方法及相关理论,通过建立三种谐波信号模型,采用小波变换和改进的FFT谐波分析方法分别对三种谐波信号模型进行仿真分析,证实了小波变换法在暂态谐波分析中的优势,即具有很强的时域和频域局部化能力;加Hanning窗FFT双峰谱线插值谐波分析法在稳态谐波分析中的优势,具有很强的频域局部化能力。其次,由于电网信号中既存在稳态谐波又存在暂态谐波,所以单一的谐波分析法无法满足电网谐波信号的分析要求。为此本文提出了一种新型联合谐波检测方法,即利用小波变换的多分辨分析特性将信号的高低频分量分离,分离后,稳态分量处于低频部分,暂态分量处于高频部分,再利用小波熵、FFT分别对暂态和稳态谐波进行分析。为验证新型联合谐波方法的准确性,本文建立了复杂的电网信号模型,通过仿真证实了联合检测方法能够精确分析谐波信号的局部特性,即准确的分析稳态和暂态信号时频域特性,且小波熵法能够检测出谐波信号突变的相关信息,所以该谐波检测方法能提高谐波分析的准确性。最后,在理论研究基础之上,针对谐波检测对实时性和精度的要求,结合目前的技术手段,本文完成了一种以STM32F103与ATT7022C为核心的谐波检测系统设计。实现了系统各功能模块的硬件电路设计,并通过软件编程实现了联合检测算法,使得该检测系统具有很强的实时性和高精度的优点。对谐波检测系统进行调试与试验表明FFT、小波变换和小波熵相结合引入到谐波分析中,很大程度上提高了谐波检测的精度及分析结果的准确性。