基于离散傅里叶变换（Discrete Fourier Transform,DFT）的频域插值校正算法,因具有高效快速计算方式FFT（Fast Fourier Transform）且易于硬件实现,在诸如电能质量分析、谐波电能计量和电网实时同步监测等大量电力信号参数估计应用中备受青睐。然而,面对工程实践中更为广泛应用的单频及多频实正弦信号,在短时窗口下直接采用基于复解析信号频谱模型的插值方法因频谱泄漏而存在严重的估计偏差,这无疑极大地限制了这一方法的推广与应用;同时,面对背景噪声干扰,基于现有插值DFT算法的估计方差很难一致有效地逼近相关信号参数无偏估计的克拉美罗下界（Cramer-Rao Lower Bound,CRLB）,这也在一定程度上影响了频域插值算法在精确参数估计方面的应用。本文从参数估计的不确定构成角度出发,系统地分析了常用基于复解析信号谱模型的插值DFT算法在面对含噪声干扰的单频及多频实正弦信号时的估计性能,得到了影响插值DFT算法参数估计性能的关键因素及具体影响机理。在此基础上,以构建对应谱线方程组并进行准确解析作为参数估计的核心路线,分别针对短时窗口下单频及多频实正弦信号的参数估计问题,逐一探讨相应的解决方案并提出有效的频域插值校正方法,并对各方法的估计性能进行系统的理论分析和严格的数学论证。本文主要研究内容及对应的创新性成果具体如下:（1）针对单频实正弦信号频率估计问题,提出了一种利用任意间隔的广义离散时间傅里叶变换（Discrete Time Fourier Transform,DTFT）频谱采样值进行插值校正的高精度频率估计算法,简称IpDTFT算法。在准确计及共轭负频率泄漏分量以保证频谱模型无偏的首要前提条件下,算法基于频谱变换思路构建适用于任意位置的DTFT谱方程;进而依据不同的辅助谱线间隔条件,通过准确解析方程相继得到基于3点和5点谱线插值的无偏频率估计解析式;最后,为最大程度地抑制背景噪声对算法估计方差的影响,采用简单的单步迭代方式以优化算法性能,从而确保噪声干扰下频率估计均方误差（Mean Square Error,MSE）在全域内能够一致趋于最优。提出的IpDTFT算法具有以下创新性:打破了以往插值算法仅适用于固定等间隔的离散DFT谱线的限制,证实了采用DTFT谱的任意间隔采样值进行插值以实现无偏频率估计是可行的;算法仅需单步迭代即可确保频率估计方差在全域内能够一致趋于最优。（2）为进一步提升噪声扰动下频率估计性能,针对单频实正弦信号提出了一种基于改进IpDTFT的精确频率估计算法,简称a IpDTFT算法。通过改变相关谱线方程组的解析方式,在任意的辅助谱线间隔条件下,a IpDTFT算法能够以较少的3点谱插值实现无偏频率估计;同时,在波动周期λ≥1的任意时间窗口下,频率估计方差关于频率非整偏移量v严格对称,且随着辅助谱线的间隔趋近于0,其最小值理论上将完全逼近无偏估计的CRLB,由此单步迭代即可确保频率估计MSE能够在全域内一致逼近CRLB。此外,经简单扩展变换计算,a IpDTFT算法的解析方式还可进一步推广至具有连续频谱特性的实阻尼正弦信号频率及阻尼系数精确估计。提出的a IpDTFT算法具有以下创新性:解决了前述IpDTFT方法估计方差分布不对称且其最小值无法有效达到CRLB的问题;推导的频谱方程组解析方式极大地扩展了方法的可应用范围。（3）针对短时窗口下多频实正弦信号的参数估计问题,提出了一种计及全泄漏影响的多点DFT插值算法,简称CAL-IpDFT算法。首先,利用最大旁瓣衰减窗的等间隔离散DFT谱线的线性比例递推特性,将来自其它扰动频率分量的频谱泄漏以泰勒级数多项式等效近似,结合被测频率分量的共轭负频率泄漏分量,得到计及全泄漏的频谱参数模型;进而,根据频谱泄漏的近似精度建立多谱线方程组,通过精确求解得到适用于任意多谱线的频率估计通用解析式;最后,将所得频率估计值作为已知先验信息,采用加权最小二乘法得到幅值和相位的准确估计。提出的CAL-IpDFT算法具有以下创新性:基于最大旁瓣衰减窗的旁瓣快速衰减特性,将来自其它扰动频率分量的频谱泄漏干扰有效参数化,解决了其它频率分量参数未知前提下其频谱泄漏无法量化的问题;基于所建立的计及全泄漏影响的频谱近似模型,可递推得出明确的频率估计通用解析表达式,打破了以往插值DFT算法仅适用于单频信号的局限性。分别从理论分析、仿真比对和实验测试三个方面对本文提出的3种插值算法的性能进行验证,结果表明了本文算法的有效性和优越性。