諧波電能表是影響電網(wǎng)電能質(zhì)量的重要因素，而諧波的存在會影響用電設(shè)備的正常工作，嚴(yán)重時(shí)甚至損壞用電設(shè)備。然而目前廣泛應(yīng)用的電力電子設(shè)備、電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)等各種非線性設(shè)備的使用導(dǎo)致電力諧波不斷增加。電網(wǎng)諧波的監(jiān)測通常是通過專有的電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備實(shí)現(xiàn)，或者布設(shè)獨(dú)立的電能質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)，這種系統(tǒng)成本較高，極大的制約了電網(wǎng)諧波的監(jiān)測和治理。
在實(shí)際的供電系統(tǒng)中，由于有非線性負(fù)荷的存在，當(dāng)電流流過與所加電壓不呈線性關(guān)系的負(fù)荷時(shí)，就形成非正弦電流。任何周期性波形均可分解為一個(gè)基頻正弦波加上許多諧波頻率的正弦波。諧波頻率是基頻的整倍數(shù)，例如基波頻率為50Hz，二次諧波為100Hz，三次諧波則為150Hz。因此，畸變的電流波形可能有二次諧波、三次諧波……等。
諧波分析是信號處理的一種基本手段。在電力系統(tǒng)的諧波分析中，主要采用各種諧波分析儀分析電網(wǎng)電壓、電流信號的諧波，該類儀表的諧波分析次數(shù)一般在40次以下。
對于富含諧波的變頻器輸出的PWM波，其諧波主要集中在載波頻率的整數(shù)倍附近，當(dāng)載波頻率高于基波頻率40倍時(shí)，采用上述諧波分析設(shè)備，其諧波含量近似等于零，不能滿足諧波分析的需要。
諧波電能表有三種計(jì)量類型：
一種：諧波表掛網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，該表計(jì)量數(shù)據(jù)（結(jié)算數(shù)據(jù)）與其他表數(shù)據(jù)一致，不會多計(jì)電能，該表提供基波、諧波電能供給用戶參考。
第二種：采用快速傅里葉變換(FFT)計(jì)算結(jié)果中的基波分量進(jìn)行有功/無功電能的計(jì)量，因此稱為基波表。該表適用于對諧波源用戶進(jìn)行計(jì)量，能否多計(jì)電能取決于諧波源用戶的諧波情況，當(dāng)輸出諧波大于輸入諧波時(shí)，多計(jì)電量，當(dāng)輸出諧波小于輸入諧波時(shí)，少計(jì)電量；當(dāng)輸出諧波等于輸入諧波時(shí)，與普通表計(jì)量數(shù)據(jù)一致。
第三種：采用FFT計(jì)算結(jié)果中的基波分量和各次諧波分量進(jìn)行基波有功和各次諧波有功電能的計(jì)量，結(jié)算電能計(jì)量方法為：有功電能=基波+各次諧波有功電能值絕對值之和。該表適合于對諧波源用戶進(jìn)行計(jì)量，與普通表相比，該類表計(jì)量數(shù)據(jù)大于或等于普通表計(jì)量數(shù)據(jù)。
