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针对电力机车复杂运行环境带来的大量非稳态谐波难以精确计量的问题，提出一种基于快速傅里叶变换与小波变换相结合的机车电能计量方法。首先通过小波变换找到信号突变点，判断计算设定周期内的信号是稳态信号或非稳态信号；其次，对稳态信号用FFT进行分析，而非稳态信号用小波方法进行分析；最后，在相应算法下计算出信号中各频率成分的电能值。仿真证明该算法对谐波电能计量的精确性。