随着电网中非线性负载的迅速增加，电能质量日趋恶化，这不仅严重影响电网安全高效的运行，而且对经典的电能计量理论、方法和仪表的设计都提出了新的挑战。现代电网中，除了稳态的基波和谐波信号之外，信号还呈现出准周期、时变、非稳态的复杂特性，进而引发了复杂电网功率的变化，深刻地暴露了现有电能计量方式的不合理性。在谐波条件下，谐波源用户发出谐波功率而使电能计量减少，非谐波用户吸收谐波功率而使电能计量增加，因此传统的计量方式存在着严重的不合理性。在分析了谐波源信号的功率特点后，国内外许多学者提出了基波电能表的技术方案，该方案已经应用到非线性负载电能用户的电能计量中，通过实验取得了一定的成果。但是基波表对更具普遍性的时变、非平稳信号条件下电能的合理计量并不适用。因此，在目前电网信号严重畸变的条件下，如何进行电能计量已经成为电能计量领域的一个难点和热点问题。针对这个问题，本学位论文进行了系统的理论研究和相关的实验研究。　　 本文首先综述了国内外非稳态信号条件下电能计量方法的研究概况和电能计量技术的研究现状，分析了傅立叶变换和小波变换的优缺点和电能计量存在的问题。然后，建立了非稳态信号条件下电网的数学模型和典型非稳态信号的数学模型，分析了非稳态信号条件下有功功率的特点，提出了一种合理计量电能的新方法，并将小波分频带测量方法用于非稳态信号条件下功率的分解测量，在理论上实现了畸变功率的准确测量。最后，对电网典型信号进行了仿真实验，给出了仿真结果。仿真结果验证了所提方法的正确性。该方法将促使电功率的测量理论更加完善，为电能计量技术的发展提供理论依据，为研发适用范围更广、计量更合理的电能表提供技术先导，而且在电力网功率、电能测量等领域具有现实意义和应用前景。