电能质量分析和电能计量需要较高的谐波分析精度，分析算法需要较强的实时性。快速傅里叶变换易于在嵌入式系统实现是谐波分析的主要方法，但由于很难做到整周期采样和整周期截断，造成的频谱泄漏将影响谐波分析的精度。本文在致力于提高谐波分析精度的基础上，研究具有工程意义的高速、高精度的谐波分析算法，为工频谐波分析算法库的构建做必要的准备。　　本文对交流采样的实时实现问题做了详细的讨论，对整周期采样、非整周期采样的基本概念等进行了综述，着重讨论了离散频谱分析中的双谱线比值校正法、比值迭代法和时移相位差校正法以及频域中有功、无功的电能计量问题。　　文中详细讨论了傅里叶变换的特点和不足，以及由于非整周期采样造成的频谱泄漏和栅栏效应，从理论上推导了谐波信号做离散频谱分析时，产生幅值、相位和频率误差的原因以及谱线干涉现象，比较了加三种典型窗函数进行离散频谱分析时的误差分布曲线。　　针对非稳态周期信号，提出时域搜索的整周期化算法，通过二次整周期化在一段采样数据中截取整周期的采样序列，然后通过离散傅里叶变换得到被测信号的电参量信息。　　针对稳态周期信号的非整周期测量，基于经典的窗函数如Hanning窗、Blackman窗和Blackman-Harris窗，提出了针对同一信号进行连续两段采样，对这两段时域序列加相同或不同的窗函数，分别进行两次DFT分析，利用对应峰值谱线的相位差进行离散频谱校正的时移相位差分析法。通过选用不同的采样时间窗长度、采样点数及与之相适应的窗函数，新算法可以满足高精度计量及实时电气测量等多种应用场合，满足测量精度、实时性等性能的不同要求。算法实现简单，计算速度快，抗噪声干扰能力较强，不考虑信号中噪声的影响，相位差校正法是一种精确的校正方法，校正后的频率、幅值和相位为理论值，仅会在数字采样过程中受到数字截断误差的影响产生很小的误差。　　本文的研究成果已应用到“电能表仿真装置试制”课题中，通过采用德国dSPACE公司提供的基于Matlab/Simulink的控制系统实时环境开发平台dSPACE1006的基础上，建立了谐波分析算法的实时仿真模型，频域中有功、无功和电能计量的模型，通过实验验证本文所提的算法是可行和有效的，从而使实际工程中的实现成为可能。