电力系统中一直伴随着谐波问题,电能的发展也不断推进电力系统谐波问题的发展。日常生活中存在大量的谐波源,从而导致电网质量降低,影响电力系统设备的正常运行,同时也严重干扰了电能的准确计量。电力系统中谐波的存在给国家电力安全,日常生活生产造成巨大的经济和社会效益。迄今,对于电能计量中谐波问题国内外学者研究的理论算法也不断改进,但在投入实际运用中仍需不断完善。在以往电能计量系统谐波检测算法基础上,提出用不同算法的比较和结合设计滤波器提高电能计量的准确性。针对电力系统谐波检测中,快速傅里叶变换分析方法中频谱泄露、栅栏效应和小波分析方法选取小波基等带来较大误差的问题,提出改进的希尔伯特-黄谐波分析方法和基于凯塞窗的FFT。在有无谐波源的条件下分析改进的希尔伯特-黄变换通过采用包络极值延拓法和平均经验模态法抑制端点效应和模态混叠问题。设计基于凯塞窗的FFT滤波器利用窗函数恢复系数减小幅度误差的谐波分析方法。在电能计量的基础上,通过分析电子式电能表结构原理,构建电能计量仿真模型。在有无谐波源的情况下,电子式电能表对待测电流、电压信号进行高精度采样,经模数转换,电流、电压信号由数字乘法器进行数字量相乘,可得瞬时功率,通过低通滤波器进行滤波得到有功功率信号,在时间上对有功功率信号进行积分,从而得到计量的电能信息。计算在一个电能计算周期内各次谐波的有功电能与无功电能并与实验结果进行误差分析。