随着LCC-HVDC和MMC-HVDC输电技术的发展和大量应用,我国输电网逐渐演变成大规模交直流混联电网,而众多电力电子设备接入使得电网的谐波产生与传递机理发生本质变化,谐波与谐振问题日益突出,严重影响电网运行的安全稳定性。正确获取电网谐波状态是谐波治理的基础,常用方法是谐波状态估计,但现有谐波状态估计研究主要着眼于交流电网,即使考虑直流系统,也仅将其视为谐波电流源,不能实现计及交直流系统间谐波相互作用的统一谐波状态估计;相应地,量测配置研究缺乏直流系统的评估方法,不适用于交直流混联电网可观性评估,且未从工程实用性角度出发,量化量测通道对全系统可观性及量测经济性、冗余度和鲁棒性的影响。为此,本文基于广域宽频同步监测系统,围绕交直流混联电网的统一谐波状态估计开展研究,主要工作如下:1)提出含LCC-HVDC的交直流混联电网统一谐波状态估计方法。将交直流混联电网视为有机整体,通过研究LCC-HVDC结构和基于开关函数的LCC动态相量模型,揭示LCC换流站两侧交直流系统间的谐波相互耦合关系,建立LCC直流系统量测方程;在此基础上,联结交流系统的谐波状态估计模型,建立含LCC-HVDC的交直流混联电网统一谐波状态估计模型,并采用抗差最小二乘方法求解。2)提出多LCC-HVDC馈入的柔性分区互联电网统一谐波状态估计方法。推导基于开关函数的MMC动态相量模型,解析MMC-HVDC与交流系统间的谐波关联特征,进而得到MMC直流系统量测方程;在此基础上,提出多LCC-HVDC馈入的柔性分区互联电网统一谐波状态估计模型,将交流电网、MMC-HVDC和LCC-HVDC统一在一个线性模型中实现交直流混联电网的全局谐波状态分析。3)提出计及经济性、冗余度和鲁棒性的交直流混联电网广域宽频同步监测系统优化配置方法。首先提出考虑（N-1）准则的交直流混联电网可观性评估方法,建立全系统可观性约束;其次,针对不同量测通道配置对量测经济性、冗余度和鲁棒性的影响,改进上述指标的量化及赋权方法;在此基础上,提出基于多种群遗传算法的宽频同步相量量测单元（broad-band phasor measurement unit,b PMU）综合优化配置方法,为提高计算效率改进模型和算法,建立计及经济性、冗余度和鲁棒性的b PMU分阶段综合优化配置模型,并提出相应的改进多种群遗传算法。4)基于PSCAD/EMTDC建立了含LCC-HVDC的交直流混联电网、多LCC-HVDC馈入的柔性分区互联电网典型算例的仿真模型,在MATLAB软件环境下分别对这两个算例应用所提出的b PMU综合优化配置方法和交直流混联电网统一谐波状态估计方法,并通过仿真结果与计算结果的对比,验证了本文所提方法的有效性和准确性。