改进电能计量方法在谐波存在时的应用.docx

改进电能计量方法在谐波存在时的应用摘要：谐波对电力系统来说具有非常大的危害会经常引起串联和并联谐振造成过电压或者过电流事故的发生使电气设备老化的速度增快产生额外的能耗增加电能计量的误差。文章分析了谐波电能计量的影响论述了谐波存在时的电能计量改进方法和应用。关键词：电力系统；谐波；电能计量方法；过电压；过电流；电气设备文献标识码：A中图分类号：TM714文章编号：1009-2374（2015）35-0036-02DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.35.0181谐波对电能计量的影响分析1.1谐波概述按照国际上电工的标准是这样解释谐波的含义的谐波是在一个周期内的电器量正弦波分量通常来说谐波的频率是基波频率的整数倍。然后谐波和基波频率间的整数比叫做谐波次数。利用电网可以计算谐波的功率如果很多的谐波进入电网以后就会导致电能计量出现误差。1.2谐波存在时的危害谐波对电力系统来说是一个非常大的危害会经常引起串联和并联谐振就会造成过电压或者是过电流事故的发生这样就会使电气设备老化的速度增快产生额外的能耗还会导致增加电能计量的误差这样会严重地损害通信设备信号的传输。谐波的危害一方面会严重地影响到电力系统的安全运行；另一方面还会使国家的经济状况遭受巨大的损失。因此一定要加大力量研究分析谐波存在时电能计量方法的改进方法积极地解决现场运行的计量误差以此来提升电能计量的准确性。1.3谐波存在时对电能计量的影响在谐波存在的时候就会引起电能计量产生误差。在电力负载上谐波存在于基波电压或者是基波电量的过程中假如说基波电压和电量始终不变这时的电能表转盘抵抗和电压线圈阻抗而产生相应的影响就会引起一定的变化。但是两者之间阻抗对应的电流磁通量存在着一定的关系如果阻抗发生变化的时候这样就会严重影响到电能表计量的准确性。谐波存在的时候电能表中反映的电能值用公式表示为：E′=C1E1+这个公式中的基波电能值和h次谐波电能值用E1、Eh表示；同时按照实际的潮流方向的改变决定了它的符号的改变；电能表也可以体现出谐波和基波比例系数和h次谐波电能和基波比例系数用C1、Ch表示。电能计量严重地受到谐波功率潮流方向的影响并且与之有着非常重要的关系如果电力用户是非线性用户的时候在一定程度上就会污染到电网在进行计量电能的过程中电能表会有相应的误差这样就会使实际缴纳的电费比应缴纳的电费少让国家的经济受到严重的损失但是如果电力用户不是非线性用户的时候通常情况下电能计量值都会比基波值大这样电力用户就会交较多的电费。1.4谐波对电子式电能表的影响针对电子式电能表来说不同信号被测的波形不同所产生的响应也就不一样响应的误差也存在着很大的区别根据相关的调查结果按照正弦函数的正交的特点如果电流或者是电压远离正弦同时产生畸变的时候此时的电能表就会相应地产生一系列的计量误差但是这个误差是非常小的。如果电网中的电流和电压都产生了畸变电子式的电能表也会因为本身的频带较宽而可以对谐波功率进行准确的计量。2谐波存在时的电能计量改进方法及应用对谐波存在对电量计量的影响来说就是按照谐波原理和一些产生谐波的比较基本的因素进行制约以此来提高计量的准确性。通常采用的方法就是改变谐波的负载的特性使电网中注入量减少这样就可以在很大程度上提高电能计量的精确度还可以降低谐波对电网的污染和危害。2.1频域电能计量法这种计量方法：第一加窗离散化电流和电压信号序列降低频谱的外泄这样就可以有效地防止其对谐波分析产生的影响；第二对加窗后的谐波电流电压序列进行离散傅里叶变换；第三运用FFT的计算方法对频域参数展开仔细的估计计算然后从中获得电流的信号、电压的信号中的谐波分量品蓝偏差、幅值和相位等等；第四按照FFT的计算方法算出加窗以后的电流电压频域参数然后运用下面的公式计算出各次谐波无功电能和有功电能：通过相对应的仿真实验可以得到谐波存在时对电量计量影响的数据其中包含了谐波电能计量仿真实验和噪声存在时仿真实验等同时也通过三角卷积窗方式完成基波电能的准确的计量就可以实现实际电能计量的需求。运用基波计量方法能够选择基波计量电能表进行现场的改造就在进行计量回路的过程中也同样地安装一般的电子电能表和基波计量电能表。例如一个广东的企业就是在现场进行改造使一年谐波负荷总和达到0.065MW基波负荷10.325MW谐波负荷和基波负荷之间的比为0.629%左右这个企业一年用电量如果是95GWh那么这个企业一年就可以挽回722MWh的电量这样就使这个企业提高了经济效益。2.2带加权系数的谐