1.1 研究目的及意义

近年来随着科学技术的快速发展，电能已成为人们口常生活中不可或缺的重要能源。一方面越来越多的用户采用了带有智能系统和精密复杂的用电设备来提高生产率和自动化水平，对电能质量的要求更加苛刻；另一方面随着人们生活水平不断提高，大量非线性电力设备的大量使用会向电力系统中注入大量的谐波成分，对电力系统正常运行以及用电设备的安全工作造成了严重的危害和影响。

谐波和间谐波大量存在于电力系统信号中，会污染整个供电环境，从而引起电能质量下降。随着电力电子器件和非线性用电设备在电力系统中大量应用，使得电力系统信号中混有大量的谐波和间谐波成分，谐波会增加整个供电系统线路的损耗和缩短电力电子设备的寿命，且其引起的谐振还极可能损坏供电设备，造成高精度电力设备误动作等一系列的电能质量问题。会对电力系统的安全稳定的运行造成严重的危害。间谐波通常是伴随着谐波而产生的，其造成的影响也不容忽视。间谐波通常会引起电压闪变和各种电磁干扰，还可引起感应电动机的噪声和振动，干扰电力线路载波等电能质量问题。因此，对谐波/间谐波进行检测和分析对改善供电环境、保证电力设备安全运行和保障居民正常生活工作具有重要的现实意义和科研价值。

1.2 国内外研究现状

谐波问题已经成为全球各国关注的电力系统问题之一，为了更好的解决这个问题，全球各国会定期的组织召开与之相关的会议来进行研讨解决。比如，电气和电子工程师协会(IEEE)每两年召开一次电力谐波国际学术会议(ICHPS)，国际电工委员会(IEC),电气和电子工程师协会(IEEE)和国际大电网会议(CIGRE)都相继组成了专门的电力系统谐波研究工作组，并制定包括供电系统、各项电力设备和用电设备以及家用电器在内的谐波标准。很多国家为了对电系统中的电压畸变和电流畸变进行统一的控制和严格的管理，制定了自己国家的国家标准。

我国在1994年实行的电能质量公用电网谐波GBT14549-93国家标准，从此，谐波的治理就有了标准。对谐波进行治理就是要把反映谐波严重程度的参数限制到国家标准规定的限度之内，为了促进中国电能技术的发展和与国际间的交流学习，2002年首届中国电能质量技术发展国际研讨会在上海召开，会上各国专家深入讨论了电能质量测试与控制相关问题和谐波的危害与抑制相关问题等进行了研讨，为我国电力系统的发展与改革创新提出了许多关键性的建议，为我国的电力系统的发展做出了贡献。

关于谐波/间谐波问题，人们进行了大量的研究工作。主要研究了电力系统中谐波和间谐波对整个电力系统及配电网的影响和危害，提出了谐波和间谐波补偿、抑制及潮流计算的方法，并研究了谐波/间谐波的检测问题和制定相关的测量标准。对谐波的准确检测和估计是治理电力系统谐波污染的首要工作。当前，谐波的检测和估计主要集中在对其频率、幅值和相位检测和估计，而对频率估计是其他参数估计的基础。常见的检测估计方法有：经典的傅里叶变换、小波变换、现代谱估计理论和独立分量分析等。

测量谐波问题的方法主要发展趋势表现在以下几个方面:

(1)谐波/间谐波测量算法向人性化、智能化发展，在线监测跟踪测量及快速抑制等快速实时方法己经成为新的发展需要；

(2)硬件设备的准确度、速度和可靠度的迅速提高，如电能质量检测仪和多通道谐波分析仪的研究与应用，为高性能算法产生和实时随机控制奠定了基础；