随着谐波源由少量、局部向大量、全网化的趋势发展，谐波潮流分析方法的使用受到了限制，因此谐波状态估计方法受到重视。谐波状态估计利用安装在电网局部位置上的电流电压量测设备，通过建立量测——状态方程，利用一定的估计准则，计算得到整个电网的节点电压相量。在此基础上，根据网络拓扑和参数，得到整个电网的谐波电流和谐波潮流分布，并可进行谐波源定位。本文首先对电力系统中的三个概念——电力系统状态估计，谐波潮流分析，谐波状态估计——进行了简要的分析和对比，旨在对这三个概念有清楚的认识和区分，更好地把握谐波状态估计与传统方法的不同之处。其次，本文选取节点电压相量为状态量，部分节点注入电流相量、部分线路电流相量以及部分节点电压相量为量测量，建立量测——状态方程。在此基础上，利用电网的已知条件对量测——状态方程进行简化，利用最小二乘法则求解状态方程，并论述了利用谐波状态估计进行谐波源定位的原理。针对上述过程，使用Visual Studio语言编程实现谐波状态估计功能。输入电网的拓扑和参数信息，以及量测数据，即可得到整个电网的节点电压相量。通过Modified IEEE14节点系统验证了算法及程序的有效性。最后，针对系统的可观性分析，本文做了以下4个方面的工作：①结合数学分析和对实际系统的分析，利用伪量测法减少量测量，并得到使电网可观时最少量测量的数目。以菏泽——仿山配电系统为例，证明该方法的有效性。②当系统不完全可观时，通过奇异值分解法，寻找系统中的可观部分，并说明计算可观部分的方法。③针对系统的可观性分析和量测优化配置，提出了结合条件数的线性无关排序法。将伪量测简化方程、线性无关排序法、对量测——状态方程进行预先排序三方面相结合，简化排序法判断的复杂性。本文所提出的线性无关排序法可以直接与量测——状态方程的求解相结合，由于引入条件数的概念，在优化量测配置方案的同时，可以优化计算结果，提高计算结果的可靠性。④针对菏泽——仿山配电系统，采用本文提出的方法进行可观性分析，并提出合理的量测配置方案。