我国动态畸变负荷数量众多，电能损失严重。据统计，钢铁、化工、电气化铁路等主要高能耗行业能耗占全社会能耗的70%。高能耗行业多为非线性负荷，其波动性大、无周期规律，谐波含量高等特点，给电能计量装置造成较大误差。为促进电力节能减排、提高电力用户自主节能的积极性，深入系统地研究非线性负荷电能准确计量技术及相关节能技术是十分必要的。分析了整流装置、电气化铁路、电弧炉等典型非线性负荷的负荷特性及其产生的电能质量问题。从感应式电能表及电子式电能表的工作原理和频率响应特性、有功功率计算方法等方面，分析了电能质量现象，尤其是电力谐波造成的电网电能损耗及对电能计量的影响；探讨了非线性负荷计量方式的选择。针对波形畸变时有功电能点积和方法计量误差较大的问题，采用了具有3阶代数精度的simpson积分算法，并在波形对称和不对称两种情况下进行算例分析，计算结果表明该积分法有效降低了有功电能的计量误差。提出了一种动态角差补偿算法，该方法结合牛顿插值算法和FIR滤波器法的优点，进一步补偿频率、温度的影响。针对用电不规律、存在严重电能冲击的非线性负荷，采用零磁通电流传感技术和无级放大技术实现冲击负荷的宽量程电能准确计量，研制了冲击负荷电能表，适用于用电电流变化较大的冲击性负荷，提高了冲击性负荷电能计量精度。考虑电力谐波在电力元件上造成的电能损耗，提出了改进的电力谐波电价计算模型和全波电能奖惩方法，利用开发工具Delphi7.0开发了基于电能计量的企业配电网管理节能软件，该软件包括各馈线用户电能耗奖惩模块、配电网一次接线图展现模块、智能报表模块、奖惩数据查询模块四大功能模块。该软件利用谐波定价和用电量奖惩的手段促进非线性负荷进行谐波治理、节约用能、提高能源利用率，保证电网安全稳定运行的同时，达到节能减排的效果。最后，介绍了非线性负荷现场电能质量测试情况。针对某钢铁厂谐波电流含有量大、超标严重的现状，建立负荷配电网简化模型，提出双谐振注入式混合型有源电力滤波器搭配5次、11次单调谐无源滤波器的综合治理方案并进行仿真研究，仿真结果表明所提方案的有效性。分析谐波电能表的运行数据、介绍了节能软件现场应用情况，数据分析表明本文理论分析的正确性及技术方法的有效性。