本发明公开了一种孤网系统失稳状态下频率和暂态谐波测量方法。该方法首先对供电母线电压和进线电流进行录波，得到数字量的三相电压和三相电流采样序列；接着提取被测非平稳信号电压、电流中各相的直流分量；然后对滤除直流分量的电压、电流序列进行滑动滤波处理以滤除高频干扰；最后利用过零点检测算法对滤除直流分量和高频干扰的电压、电流序列进行过零点检测得到各周波被测失稳状态下电压、电流采样点数，进而得到各周波被测信号的基波频率，同时利用离散傅里叶变化得到各次谐波幅值，实现非平稳过程的谐波测量。本发明提供的孤网失稳状态下频率和暂态谐波测量方法具有较好的准确性和实用性，能够为孤网暂态谐波的治理提供有力的借鉴。