基于电力谐波的电能计量分析
谐波对电能表计量误差影响的分析
谐波对电能表计量误差影响的分析摘要：本文主要探讨谐波对电能表计量误差的影响，通过分析谐波的产生原因、分类及其与电能表计量误差的关系，得出了谐波对电能表计量误差的不可忽视的影响，最后提出了减少谐波的方法。
关键词：谐波；电能表；计量误差；减少方法正文：电能表是对用电进行计量的重要工具，然而在实际使用中，电能表的计量误差往往会受到谐波的影响。
因此，本文将从谐波的产生原因、分类及其与电能表计量误差的关系三个方面进行分析。
首先，谐波的产生原因包括非线性负载、无功补偿器及设备等，它们会产生异频谐波和同频谐波。
其中，异频谐波是指频率与基波不同的谐波，如3次、5次、7次谐波等；同频谐波是指频率与基波相同的谐波，如2次、4次谐波等。
这些谐波会使电流波形变形，导致电能表的计量误差。
其次，谐波对电能表计量误差的影响与谐波的分类有关。
在异频谐波的影响中，3次谐波对计量误差影响最大，其次是5次、7次谐波；在同频谐波的影响中，2次谐波的影响最大。
这是因为电能表采用的电流、电压传感器都是基于基波测量的，而如果存在谐波环境下，电流的有效值、均方根值、功率因数等都会发生变化，因此电能表的计量误差也会随之产生。
最后，为了减少谐波对电能表计量误差的影响，可以采取以下方法：（1）增加电能表对谐波的识别能力，通过对谐波进行滤波或修正，从而提高电能表的精度；（2）加装谐波滤波器或谐波补偿器，使谐波得到有效的限制或消除；（3）在用电负荷设计中，采用符合标准的非线性负载、不使用无功补偿器等设备，使谐波产生的可能性降低。
综上所述，谐波对电能表计量误差具有不可忽视的影响，但通过采取相应的方法可以减少其影响。
因此，在电力系统的设计和维护中，应该充分理解谐波的特性及其对计量误差的影响，从而采取合适的措施确保电能表计量的准确性。
为了解决谐波带来的计量误差问题，目前在实践应用中采用了多种方法进行处理。
其中，一种比较典型的方法就是加装谐波滤波器或者谐波补偿器。
谐波对电能计量的影响
浅析谐波对电能计量的影响摘要：本文从电力谐波对电网的危害及其对电力企业经营效益的影响入手，通过电力谐波对普通电子式电能表和感应式电能表电能计量的对比，分析了电力谐波对电能计量的影响，推广电力谐波电能计量的必要性，并提出改造对策和展望。
关键词：谐波电能计量中图分类号：tm933.4随着非线性电力负荷的日益增多，特别是大功率交直流换流设备、电弧炉、感应炉等非线性负荷的大量应用，由于这些非线性负荷产生的大量谐波电流，使电网供电电压和电能计量处电流的正弦波形发生了严重的畸变，造成电能计量不准确。
另一方面，电力系统谐波不仅对供电系统造成污染，对电力设备构成危害，而且产生谐波的非线性用户将其吸收的一部分基波电能转化为谐波电能，并反送给电网，造成供电企业线损增加，电力营运企业非经营性成本增加。
为此有必要研究在谐波影响下的电能计量，使电能计量管理更加合理，保障电力营运企业的经营效益。
一、谐波的来源所谓谐波，就是由用户的设备所产生的频率在100hz及以上所形成的功率。
产生谐波的设备主要有铁磁饱和型、电子开关型和电弧型三类。
铁磁饱和型主要是各种铁芯设备，如变压器、电抗器等，铁芯饱和会呈现非线性功率；电子开关型主要是各种交直流设备，如整流器、逆变器、双向晶闸管和可控开关设备等，它们普遍用于冶金、化工、电气化铁路、计算机等；电弧型主要是各种炼钢炉、电焊机和弧焊机等设备。
二、谐波的危害谐波对电网的污染主要会影响电力系统的稳定运行、继电保护的误动作、增加电网线损，缩短电气设备寿命、降低发电、输电及用电设备的效率、引起公用电网中局部并联谐振和串联谐振而使谐波放大、对邻近的通信系统产生干扰等。
1.电压的变化范围过大电网供电不足，供电部门采取降压供电，或地处偏远地带，损耗过多，导致电压偏低。
电网用电太少，导致电压偏高。
电压低负载不能正常工作，电压太高，负载使用寿命缩短，或将负载烧毁。
2.波形失真（或称谐波waveform distortion）普遍的波形失真指标准电源波形的多种谐波。
谐波下的电能计量及电能质量分析方法
谐波下的电能计量及电能质量分析方法发表时间：2019-02-22T10:01:05.367Z 来源：《防护工程》2018年第33期作者：周密[导读] 电力企业收费的主要的标准是电能表的电能计量。
电能表的电能计量数据直接影响着发电方、供电方以及用电方的经济利益。
国网重庆市电力公司南川区供电分公司重庆 408400 摘要：电力企业收费的主要的标准是电能表的电能计量。
电能表的电能计量数据直接影响着发电方、供电方以及用电方的经济利益。
电能表在进行电能计量时会受到电力谐波的影响。
本文基于谐波下的电能计量及电能质量分析方法进行了分析。
关键词：电力谐波；电能表；电能计量引言：电能作为电网公司与电力用户之间交易的商品，以准确、公平的计量为前提。
随着电力电子技术及设备的发展，非线性负荷快速增加，导致电网中的谐波不断增加。
电网中的谐波一方面会对电力设备、用电设备以及通信设备的寿命及运行产生影响，增加运行成本；另一方面也会对谐波功率分摊、电能计量准确性以及电费合理收取带来挑战。
1.谐波表计量原理在谐波影响下选择谐波表对正反向基波电能与正反向谐波电能分别进行计量的方式更加有效。
谐波表硬件架构如图1所示。
谐波表中采用高精度模数转化芯片通过高速同步信号接口与DSP（数字信号处理器）连接，将电压、电流采样数据实时采集到DSP中进行处理；高速DSP芯片作为信号处理单元，负责全波、基波以及谐波等电能的计算，其中全波电能计量采用经典有功、无功电能计量算法对全波电能计量采样数据进行计算，基波电能计量是通过FIR（有限冲激响应）滤波器对全波进行滤波得到基波电能后进行计算，谐波电能计量则是采用FFT（快速傅里叶变换）得到h次谐波电压和电流的有效值与相位值，求得两者间夹角，进一步得到谐波总功率、谐波总电能与各次谐波功率、各次谐波电能；ARM（高级精简指令微处理器）作为逻辑控制MCU（微控制单元），负责控制电能表整体的运行控制，负责实时从DSP芯片中获取计量数据结果【1】。
浅谈电力谐波对电能计量影响
浅谈电力谐波对电能计量影响【摘要】文章首先介绍了电能计量受谐波的影响机理，详细分析估算谐波功率，最后探讨电能计量受电能计量装置的影响。
【关键词】谐波；电能计量；谐波功率；影响引言谐波对电能计量的准确性和合理性有极大的影响。
采用分别计量基波电能和谐波电能，记录谐波电能方向的计量方式是比较合理的。
研究谐波对电能计量的影响，检验在谐波情况下电能计量是否依然准确、合理以及找到一种对供、用双方都合理的计量方式具有重要的现实意义。
1.电能计量受谐波的影响机理电能计量受电力谐波的影响表现为：电力谐波有功功率不等于零与计量装置相应谐波功率。
电能计量也受到CVT（电容式电压互感器）频响性质影响。
因此，电能计量受谐波的影响研究可从电能设备的频率性质与评估谐波功率入手。
1.1 谐波源负荷功率在公用电网中，谐波源用户的谐波电能相对独立，和其他用户无太多关系，仅与供电网络、谐波源自身性质相关。
因此，本文以系统谐波源用户唯一为系统假定现实，在用户接入前，谐波源的供电母线电压应为标准正弦波，图1、图 2 为供电系统和其等值图。
图中，电网向谐波源用户供给的功率为P，实际的谐波源用户的有功功率消耗为，P1谐波有功功率的转化耗费的基波有功功率为P2 。
那么，P=P1+P2为电网向谐波源用户供给的基波总有功功率，另外，将P2转化为Ph 注入电网。
设定流入母线的功率为“﹣”，流出母线为“﹢”。
母线接受谐波源电流，电网等值阻抗为负载，流入母线的功率即为负。
P1+P2+Ph为总的谐波源负荷功率，值小于P1+P2。
因电网会受到Ph谐波功率损害，因此，在电网受到谐波源用户污染时，电量也可能被少计。
式中，电网受谐波源的h 次谐波电流注入为Ih，母线上的谐波源出现的h 次相电压（谐波电压）为Uh，公用电网与谐波源用户相连接位置的谐波等值电阻为Th，谐波电流与谐波电压的夹角为，取值为90° -180°。
用户1 用户n 谐波源用户用户1 用户n 谐波源用户图l典型供电系统图图2供电系统等值图表1h h2 17 30 5 9.0 123 16 20 6 3.0 104 6 15 7 4.5 81.2 非谐波源用户功率分析因为存在母线谐波电压，那么+为非谐波源用户功率，且。
电力谐波对电能表电能计量的影响及应对措施
电力谐波对电能表电能计量的影响及应对措施摘要：在国民经济持续增长的同时，科学技术也在不断地进步。
随着电网中负载的非线性功率装置的日益增多，电力谐波问题也日益突出。
电网中出现的各种谐波，会引起电能的不精确性，对国家经济的平稳发展造成了很大的影响。
因此，电网管理者必须对其危害有足够的认识。
关键词：电力谐波；电能计量1 电力谐波的产生原因当发电机的电源质量不高时，会产生谐波。
由于三相绕组很难在制造过程中达到完全的对称，其铁芯也很难达到统一，因此，其功率中会出现一定程度的谐波。
目前，我国电网普遍采用晶闸整流管，在开关电源、充电器、铝电解槽等设备中均存在着大量的谐波；电弧炉、电石炉等，因三相负荷不平衡，会产生功率谐波，经变压器进入电网；荧光灯、高压钠灯、高压汞灯会引起电力网的谐波；各类家用电器，如调光灯具、电视、计算机、录像机，由于调压和整流器的存在，也会引起电力谐波，从而对电能计量精度造成很大的影响。
在国家电网中，输配电网也会产生功率谐波，原因在于变压器的铁芯发生饱和，产生了尖顶波形，从而导致功率谐波。
2 电力谐波的危害在理想状态下，供电的功率应该是一个单一且固定的电压幅值，然后以此为依据，建立统一的电力计量与收费标准。
然而，随着电力系统中出现大量用电设备，谐波电流和谐波电压不断增加，对整个电力系统的正常运行造成了影响，严重情况下会导致各种电力事故。
电力谐波的危害主要表现为：（1）加速电力系统中各电气元件和电能计量装置的谐波损耗，进而直接影响电力系统的供、配电效率。
特别是在电网运行过程中，当三次谐波进入电网后，将引起电网瞬间电压的大幅上升，从而引起电网过热导致电网短路或着火。
（2）谐波不仅会增加各种电器的损耗，还会引起不规则的机械振动和噪声，使线路和元件的连接变得松散，从而造成部分地区的电网因为接触不良而停电。
（3）在一些特殊的电网中，可能会有继电器和自动设备，因为电压的变化，继电器可能会发生故障，从而影响电能测量的精度。
谐波对电能表计量的影响分析与探讨
谐波对电能表计量的影响分析与探讨工作时间向电网反馈高次谐波，导致供电系统的电压、电流波形畸变，使电能质量变坏。
输入正弦波输出正弦波图1-1 线性系统电力系统中的非线性设备和负荷都是谐波源，按其非线性特性主要有三大类：（1）电磁饱和型：各种铁芯设备变压器、电抗器等，其铁芯饱和特性为非线性。
（2）电子开关型：主要是各种交直流换流装置（整流器、逆变器）以及双向晶闸管可控开关设备等，它们在冶金、矿山、电气铁道等大量工矿企业中被广泛使用，晶闸适宜于整流装置采用移相控制，从电网吸收的是缺角的正弦波，从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波，显然在留下部分中含有大量的谐波，经统计，由整流装置产生的谐波占所有谐波的近40%。
（3）电弧型：各种炼钢设备、电弧焊机等，如在电弧炉中由于加热原料时三相电极很难同时接触到高低不平的炉料，使得燃烧不稳定，引起三相负荷不平衡，产生谐波电流，经变压器的三角形连接线圈而流入电网。
1.3谐波的危害（1）谐波会使公用电网中的电力设备产生附加的损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率。
大量三次谐波流过中线会使线路过热，严重的甚至可能引发火灾。
（2）谐波会影响电气设备的正常工作，使电机产生机械振动和噪声等故障，变压器局部严重过热，电容器、电缆等设备过热，绝缘部分老化、变质，设备寿命缩减，直至最终损坏。
（3）谐波会引起电网谐振，可能将谐波电流放大几倍甚至数十倍，会对系统构成重大威胁，特别是对电容器和与之串联的电抗器，电网谐振常会使之烧毁。
（4）谐波会影响继电保护和自动装置的工作和可靠性，谐波对电力系统中以负序（基波）量为基础的继电保护和自动装置的影响十分严重，这是由于这些按负序（基波）量整定的保护装置，整定值小、灵敏度高。
如果在负序基础上再叠加上谐波的干扰（如电气化铁道、电弧炉等谐波源还是负序源）则会引起发电机负序电流保护误动（若误动引起跳闸，则后果严重）、变电站主变的复合电压启动过电流保护装置负序电压元件误动，母线差动保护的负序电压闭锁元件误动以及线路各种型号的距离保护、高频保护、故障录波器、自动准同期装置等发生误动，严重威胁电力系统的安全运行。
谐波对电能计量的影响分析
级 高、 使用简便等 优 点， 这种 电能 表将有 望在 未来一 段时期内取代感应 式 电能表 。 电子式 电能表 的基础是数 字功率表， 根据它的原理以及 结构
特 点， 大致可将其分 为输入级 、 分 频计 数、 乘法器以及ｖ ／ ｆ 这 四个 部分。 其 中输入 级的 主要作用是 将 电网当中电流 和 电压经电压与 电流互 感器 转 换成 为合适 的小电压信号 ， 并供 给乘法 器； 乘法器是 电子式 电能 表的 核 心部 件 ， 它能 够 将 电压模 拟量 转换 为 它们 的 乘积 ， 然 后这 部分 模拟
力平 衡 。 所 以， 必 须对全能 量计 量方式进 行改 进 ， 采 取分别考虑 基波 电 率的 目的， 进而 确保 电能计 量装 置充分考虑谐 波功率的影 响因素 ， 提 高 能 和谐波 电能 的电能计 量方 式。 但 是， 以当前 电力系统 现有技 术难以实 计量的 准确性 。 对 于冲击性负荷而 言， 由于数 字式电能计量 装置的Ｆ Ｆ Ｔ
为 线性 ， 供 电为 非正 弦 的情 况下， 电能 表计 量 是的 部 分谐 波 和基 波 电 计 量基 波 电能 和用户 吸收与发 出谐 波电能 的计量 方式 。 这种 计量 方式 能 的代数 和 ， 谐 波 的存在 既会损害用 电设 备， 又会导 致用 户多交电费， 不仅充分 考虑 到负载 所吸收 和发 出的谐 波功率 ， 而且 还会 消除 全能量 从 而确 保计量 结果 致使该 计量 方式 欠缺 合理性 ； 其二 ， 在 用户为非 线性 的情况下， 非 线性 计 量方 式 对用户和 电力企业 利益带 来的不 利影 响 ， 负荷会产生谐 波功率 和电能 ， 同时会使一部 分 电能倒流 至电力系统中， 更加准确 、 合 理、 公平。 从 而导 致电能 表计 量的 是 基波 电能 与倒流 入 系统 中电能 的相 减数 ， 这 （ 二） 电能计 量装置的改进措 施 目前， 由于大 部分用户属于非线 性用 户， 所 以电能准确计 量的关 键 不 仅会对 电网造成 负面影 响 ， 还会 使得用户少交 电费 ， 损 害供 电企 业利
谐波对电能计量影响的分析及对策
变压 器磁 化 电流 出现尖 项波 形 ，同时也 出现 了奇次 谐波 。实际经验 表 明， 当铁 心饱 和度越 高 ，其 产 生
有十分 重要 的现实 意义 和经济价值 。
１ 谐波产生原 因分析
对 于谐 波源 而言 ，通 常会发 出几 种特 定频率 的
谐波 ，其 谐波功 率净值 为正值 。谐 波 电流 源是 主要
波 的３ ％ ０ ；在 接容 性 负荷 时 则产 生奇 次谐 波 电压 ，
谐 波含量 随电容值 的增 加而增加 。
化 ，使得 电磁转 盘 的在 磁通 的作用 发生 变化 ，产生 了电能计 量误差 。由于 基波和 谐波 在叠 加时会产 生
的谐 波 电流也越 大 。
１３ 用 电 原 因 ．
在 电气 设 备 的使 用 过程 中 ，特 别是 晶 闸管整 流 元 件容 易产生 谐波 。 由于在 日常生活 中 ，如 充 电设 备 、 电力机车 、 电源 开 关等： 使用 到 晶闸管整 流 部会 元 件 。另外 ，单相 整流 电路装 置连接 到感 性负载 时 会 产 生 奇次 谐波 电流 ，其 中３ 次谐 波 的含 量达 到 基
的谐 波源 ，因为当端 电压是 正弦波 形 ，其 电流 也不
一
２ 谐 波对电能计 量产பைடு நூலகம் 的误 差分析
２ １ 谐波 对 电 能 计量 准 确 性 的影 响 ．
定是正 弦波 。 由于基 波在 和 电源 相连 是会 反馈谐
波 电流到 电力 系统 中，其本 身 的基 波 功率不会 完全
电网谐波对电能计量影响的分析与探讨
电网谐波对电能计量影响的分析与探讨摘要：随着非线性用电负荷的日益增多，供电系统中谐波电压和电流成分不断增加。
电力系统谐波不仅对供电系统造成污染，对电力设备构成危害，而且产生谐波的非线性用户将其吸收的一部分基波电能转化为谐波电能，造成供电企业线损增加，电力营运企业非经营性成本增加。
为此有必要研究在谐波影响下的电能计量方式，以确保电能计量准确，保障电力营运企业的经营效益。
关键词：电力系统；谐波；电能计量中图分类号：tm933.4文献标识码：a 文章编号：1001-828x（2011）10-0293-01引言近年来，随着国家产业政策的调整和节能环保工作的不断推进，高耗能和对环境、电网污染较为严重的企业，在沿海和中东部地区已逐步关停或转产，一些如30万吨以下的小型炼钢、铁合金、大型起重吊装、牵引等设备的电力电子装置带来的谐波问题，对电力系统安全、稳定、经济运行构成潜在威胁，给周围电网运行带来极大影响。
按国家对谐波的管理要求，企业进行谐波治理需投入数十至数百万的资金，使得一些中小企业借西部大开发招商引资时机，纷纷迁往西部边远经济欠发达省区，利用西部能源的相对充裕和对谐波管理的滞后，而谋求“发展”，而使西部电网变的更加脆弱。
谐波是电网的一大公害。
一、电网常见的谐波源1.发电源质量不高产生谐波。
发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称，铁心也很难做到绝对均匀一致和其他一些原因，电源多少也会产生一些谐波，但一般来说很少。
2.是输配电系统产生谐波。
输配电系统中主要是电力变压器产生谐波，由于变压器铁心的饱和，磁化曲线的非线性，加上设计变压器时考虑经济性，其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上，这样就使得磁化电流呈尖顶波形，因而含有奇次谐波。
它的大小与磁路的结构形式、铁心的饱和程度有关。
铁心的饱和程度越高，变压器工作点偏离线性越远，谐波电流也就越大，其中3次谐波电流可达额定电流0.5%。
3.用电设备产生的谐波。
晶闸管整流设备。
浅析电力谐波对电能表电能计量的影响
浅析电力谐波对电能表电能计量的影响
电力谐波是指在电力系统中的电压或电流中，频率是基波频率的整数倍的谐波成分。
电力谐波的产生主要源于非线性负载设备，如电热器、弧光灯、电子变频器等，这些负载设备会引入非线性电流，导致电流波形失真，出现谐波。
电力谐波会对电能表电能计量产生一定的影响。
电力谐波会使电能表电能计量的准确性降低。
电力谐波会改变电流波形，使其失真，不再是正弦波形。
而电能表通常采用电流互感器来感应电流，然后通过测量电流的方式计算电能。
当电流失真时，电能表无法准确地感应和测量电流，从而导致电能计量值的错误。
电力谐波还会使电能表显示的电能表盘转速不稳定。
电能表盘转速是用来表示电能消耗的，通常电能表盘的转速与电流波形的频率相同。
当电流中存在谐波成分时，电流波形的频率将变化，导致电能表盘转速不稳定，不能准确地反映电能的消耗情况。
电力谐波还会影响电能表的寿命。
电力谐波会导致电能表内部的电路受到谐波电流的冲击，使得电能表的电路元件过载工作，从而加速了电能表的老化速度。
如果长时间处于谐波电流的工作环境中，电能表可能会过早失效，从而影响电能计量的准确性和可靠性。
电力谐波对电能表电能计量会产生较大的影响，降低了电能计量的准确性和可靠性。
在电力系统中应该尽量减少电力谐波的产生，采取合适的滤波和抑制措施，以保证电能计量的准确性和可靠性。
基于电力谐波的电能计量探讨
换流设 备 、 电弧炉 、 感应 炉等非线性负荷 的大量应用 ， 由于这 些非线性负荷产生 的大量谐 波 电流 ， 电网供 电电压和电能 使
计 量处 电流 的正 弦 波 形 发 生 了 严 重 的 畸 变 ， 成 电 能计 量 不 造
ｍａｎ ｂ ｄ ｆ ｏ ｋ ｆ ｍ ｌ ｃｒ ｏ ｒｈ ｒ ｎ ｃ ｓａｔ ｇ ，ｔ ｅ ｃ ｎｒ ｓ ｈ ｓ ａ ａｙ ｅ ｈ ｉ ｅ ｅ ｔｅｆｃ ｈ ｔｔ ｅ ｅｅ ｔ ｃ ｐ ｗｅ ａ ｏ ｉ ｉ ｏ ｙ ｏ ｂ ｏ ｒ ａ ｏ ｅｅ ｔ ｃ ｐ ｗｅ ａ ｍｏ ｉ ｔｒｉ ｉ ｎ ｈ ｏ ｔ ｔ ａ ｎ ｌｓ ｄ ｔ ｅ ｄ ｆ ｒ ｎ ｆ ｔｔａ ｈ ｌｃｒ ｏ ｒｈ ｒ ｎｃ ａ ｆ ｅ ｉ ｍ
林 胜华
（ 门 电业 局 厦
３ １０ ） ６ ００
摘
要 ： 文从 电力谐波对 电网的危害及其对电力企业经营效益的影响入手， 比分析 了电力谐波对感应式电能表 和电子式电能 本 对
基波 谐 波
表 计 量 的不 同影 响 ， 谐 波 情 况 下 两 种 电 能 计 量 进 行 比 较 ， 析 了谐 波 电 能计 量 的必 要 性 ， 对 分 并提 出 改造 对 策 和 展 望 。
ｕ ｅ ｈ ｏ ａ ｉ ｎ ｂ ｉｇ ｉ ｒ ｇｅ ｓｔ ｅｈ ｒ ｏ ｉ ｕ ｄ ｒ ｏ ｄ ｔ ｎ ，ｈ ｓａ ａｙ ｅ ｈ ｅ ｅ ｓｔ ａ ａ ｏ ｉ ｅ ｅ ｔ ｃ ｅ ｅ ｇ ａ ｕ ｅ ， ｒ ｄ ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｒｓ ｅｎ ｎ ｐ ｏ ｒ ｓ ｏ ｔ ａ ｏ ｈ ｍ ｎｃ ｎ ｅ ｎ ｉｏ ｃ ｉ ａ ｎ ｌｓ ｄ ｔ ｅ ｎ ｃ ｓｉ ｔ ｔ ｒ ｎ ｃ ｌｃ ｒ ｎ ｒ ｍｅ ｓ ｒｓ ｙ ｈ ｈｍ ｉ ｙ ａ ｄ ｈ ｓｓ ｇ ｅ ｔｄ ｔ ａ ｅｏ ｉｇ ａ ｃ ｕ ｔｒ ｅ ｓ ｒ ｎ ｏ ｋ ｎ ｎ ｏ ｔ ｅ ｄｓａ ｃ ． ｎ ａ ｕ ｇ ｓｅ ｈ ｔ ｆｒ ｎ ｏ ｎｅ ｒ ｍ ｍ ａ ｕ ｅ ａ ｄ ｌｏ ｉ ｇ ｉｔ ｈ ｉｔｎ ｅ
浅析电力谐波对电能表电能计量的影响
浅析电力谐波对电能表电能计量的影响电力谐波是指电力系统中频率为基波整数倍的交流电波，它是由非线性负载所产生的。
随着电力系统中非线性负载的不断增加，电力谐波的问题越来越引人关注。
电能表是电力系统中用于计量电能的仪器，而电力谐波会对电能表的电能计量产生一定的影响，这就需要对电力谐波对电能表电能计量的影响进行深入研究。
1. 电力谐波对电压、电流波形的畸变电力谐波会导致电压、电流波形发生畸变，从而引起电能表电能计量误差。
由于电压、电流波形的畸变，电能表可能会出现误判相位、误判有效值等问题，导致计量误差增大。
电力谐波还会对电能表内部电路产生影响，引起电路失真，导致计量误差增大。
例如，所谓的“电磁式电能表”，它的电路中包含一定的电感和电容元件，在电力谐波的作用下，这些元件可能会改变运行状态，进而影响计量精度；而所谓的“电子式电能表”，它的电路中包含一定的滤波电路，用于削弱电力谐波的影响，但这些滤波电路的设定参数可能会影响电能表的计量精度。
3. 电力谐波对电能表的测量范围和精度造成影响电力谐波的存在，会让一些电能表的测量范围受到一定的限制。
例如，一些低档次的电能表可能无法满足测量高次谐波的要求，从而导致计量误差增大。
此外，由于电力谐波对电能表的影响，电能表精度也可能受到一定程度的影响。
因此，在设计和选择电能表时，需要考虑电力谐波对计量精度的影响。
1. 安装谐波滤波器安装谐波滤波器是降低电力谐波影响的重要措施。
谐波滤波器采用适当的滤波元件，通过消除电力谐波来保证电能表的计量精度。
2. 选择合适的电能表选择合适的电能表是降低电力谐波影响的重要手段。
选用电能表时需要考虑电能表的测量范围、精度以及所采用的计量方式，从而满足电力谐波对电能计量的要求。
3. 加强对非线性负载的控制由于电力谐波是由非线性负载所产生的，因此加强对非线性负载的控制也是防止谐波产生的重要手段。
对于电力系统中的非线性负载，可以采用高效稳定的电源、降低谐波电流、改善谐波波形等措施来降低其影响。
浅析电力谐波对电能计量的影响
会 会 导 致 其 电 能 表 中 电 压 工 作 磁 通 的 改 电 能 表 ， 严 格 按 照 国标 要 求 来 进 行 谐 波 治 变； 而 且 电能表 中 ， 也 会 由 于 转 盘 阻 抗 变 理 ， 选 择 合 适 的 电能 计 量 方式 ， 可 以 有 效 降 化， 从 而 引起 电流 磁 通 的 变 化 ， 影 响 电 磁感 低 电力 谐 波 对 电 能 计 量 的 影 响 【 ＂ 。 应 式 电能 表 测 量 的精 度 。 在 感应 式 电能 表 （ １ ） 电力谐 波大 量 注入 电网 中 ， 会 使 电力 基础上 ， 改 进 感 应 式 电 能 表 电能 计 量 的 非 系统 的电 压以 及 电流 波 形 发生 严重 的 变形 ， 线性数学 模型 ， 以 全 能 量 为 计 量 标 准 或 者 影 响 仪 器 、 仪表的准确性 ， 然 而 电 力计 量 是 是 以基波 能量为计量标 准的时 候 ， 由于 感 关 系到 电 力供 需双 方 积 极效 益 的关 键 ， 也 是
１ 电力谐 波的产生原 因
（ １ ） 当发电机的 电源质量不高 时 ， 就 将 会产生谐 波【 １ ｌ ， 这 是 因 为 发 电 机 是 由 三 相 绕组而 成的 ， 这 在 制 作 上 是 很 难 绝 对 对 称 的， 因此 ， 其发 电机 的铁 心也 难 做 到 均 匀 一
量点 ， 当电 力谐 波以 超 过 国标 上 的 规定 时 ， 可 以 采 用 相 同 准 确 级 的 全 电 子式 电能 表 或 致， 因此 ， 其产 生 的 电源 多少 也 会 带 有 少 量 基 波 和 各 次 谐 波 电 能 的 和 。 者是 电磁感应式 电能表 ， 也 可 以 使 用 具 有 的谐波 。 （ ３ ） 在 电 子 式 电能 表 中 ， 根 据 其 时 分 割 计 量 谐 波 分 量 的 多 功 能 电 能 表 。 （ ２ ） 在 用 电设 备 中 ， 大 都 会 采 用 晶 闸 管 乘 法 器结 构 和 工 作 原 理 ， 可 以 建 立 仿 真 的 （ ３ ） 当电 力谐 波 是 大 功 率 变 流 设备 以及 整流 ， 特 别是在开关 电源 、 电力机车 、 充 电 乘 法 器模 型 ， 并 通 过 计 算 分 析 以 及 仿 真 分 电弧 炉 等 电 力 负 载 产 生 的 时 候 ， 其 电 能 表 装置、 铝 电 解 槽上 也得 到 了广 泛 的应 用 ， 这 析 的 方 式 ， 分 析 电 力 谐 波 对 电 能 计 量 的影 中会 记 录 负 荷 消 耗 基 波 有 功 电 能 ， 此 时 采 就会产生大量的电力谐波。 对于 电弧 炉 、 电 响。 可 知在 电子 式 电能 表 的 电能 计 量 上 ， 其 用 电磁 感 应 式 电 能 表 更 合 理 ； 如 果 是 电力 可 以 采 用 全 电 石炉等 ， 会 因为 三 相 负 荷 的 不 平 衡 而 产 生 误 差 因频 率 变 化 的影 响 比较 小 ， 电子 式 电 谐 波 是 由电 网产 生 的 时 候 ， 子 式 电能 表 ， 能 反映 出 实 际 的 电 能 计 量 。 电力谐波 ， 从 经变 压 器注 入 电 网 ； 而 在 气 体 能 表 对 各 次 电 力 谐 波 的 响 应 系 数 为 Ｋｈ— ｌ ， 所引起误 差频率特性 曲线也较 为平坦 ， 电力谐 波对 电能计量 的影 响， 可 以 采 因此 ， 在 电 力 谐 波 中 使 用 电 子 式 电能 表 误 用 合 理 的 计 量 方 式 ， 按 照 电价 体 系 中 电 力 电 子式 电能 表 中 ， 电能 基 本 表 达 式 成 本 合 理 分 摊 的 原 则 ， 对于调 光灯具 、 电视 机 、 计算机 、 录 像 机 等 差 较 小 。 对 吸 收 电 力 谐 波 的 家用 电器 ， 也 会 因 为 调 压 整 流 装 置 而 产 生 如 公 式 １ 所示 ： 用户， 在 其 电 力价 格 以 及 用 电 量 上 给 予 适 电力谐波 ， 严重影响 电能计 量的准确性 。 公式 １ ： ｗ（ ｔ ） ＝， ｐ （ ｔ ） ｄ ｔ ＝， ｕ （ ｔ ） ｉ （ ｔ ） ｄ ｔ 当的谐波分量补 偿 ， 并 按 谐 波 分 量 比 例 调 其中， Ｕ 、 ｉ 、 ｐ 就 是 瞬时 电压 、 电流 以及 功 整 用 电 价 格 ， 综 合 治 理 非 线 性 负 载 用 户谐 （ ３ ） 在 国家 电 网 中 ， 其 输 配 电 系 统 也 会
谐波存在时的改进电能计量方法和应用探析
谐波存在时的改进电能计量方法和应用探析【摘要】谐波的存在会对于电能计量工作的开展产生非常不利的影响。
本文从阐述谐波存在时对于电能计量的影响入手，对于谐波存在时改进电能计量方法的应用进行了分析。
【关键词】谐波；电能计量；应用方法谐波主要是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，当谐波存在时往往会给电能计量工作的精确性带来非常大的影响。
因此只有工作人员改进相应的计量方法并且将这些方法应用于大量的计量实践中才能够有效的规避谐波带来的不利影响。
一、谐波存在时对于电能计量的影响谐波存在时对于电能计量的影响是多方面的，以下从影响计量精确性、影响设备使用寿命、影响电路事故概率、造成电能计量误差等方面出发，对于谐波存在时对于电能计量的影响进行了分析。
1.影响计量精确性谐波存在时会比较严重的影响到电能计量的精确性。
众所周知随着我国电力系统的不断发展，在这一过程中电能计量工作本身的重要性也开始逐渐的体现出来。
其次，由于电力能源供应的便捷性和精确性也在很大程度上影响到了我国工业发展的水平，并且也会影响到千万企业的经济收益。
因此在这一过程中电力能源的作用实际上是无可替代的。
在这一过程中需要注意的是，电能得到准确的计量对于电能的顺利供应是十分重要的，因此对于谐波影响的分析也就具有很强的现实意义了。
2.影响设备使用寿命谐波存在时也会在不同程度上影响到设备的使用寿命。
通常来说当谐波存在时对于电力设备使用寿命的损害是随着电能的消耗而持续增加的。
在这一过程中随着谐波被大量应用到电力网络中，谐波对于电力系统造成影响开始逐渐被人们所认知。
其次，由于谐波被应用到电力系统中会对于各种设备、线路都会造成不同程度的影响，并且在部分情况下还会使得设备的损坏速度越来越快，因此在很大程度上造成了电力企业的整体收益的损失和降低。
3.影响电路事故概率谐波存在时还会影响到电路事故的发生概率。
由于导致电路事故的发生谐波被大量应用到电力系统中则会在很大程度上導致谐振现象的出现，从而会使得电力行业对于各个工厂、每个行业的电能供应受到很大程度的影响。
电力系统谐波对电能计量的影响与分析
交流与探讨
ＣＵＡＮＣ ＸＩＤＩ ＡＮ ＹＥ
廑 景 它
电力系统谐波对电能计量的影响与分析
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（ 贵港供 电局 ， 广西
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贵港市 ５７０ ） ３ １０
【 要】本文对比分析 了电能计量装置的原理、 摘 误差的原 因以及感应式电能表、 电子式 电能表的频率特 性， 讨论 了谐 波对 两 种电能表的影响， 并通过 实验对 比了各种情况下谐波对两种 电能表 准确性的影响 ， 由此探讨一种 电能计 量方式的合理性 。
实 际 上除 了这 两 个 基 本力 矩外 ， 有 抑 制力 矩 、 擦 力 矩 和 补 还 摩
偿力矩等附加力矩的作用 ， 这样 ， 便破坏 了转盘的转速和负载 功率成正 比的关系 ， 引起电能表的误差 。 感应 式电能表 的频率特性 ： 电能表接入 电路后 ， 当频率 发
在 电压互感器中 ， 由于励磁 电流通过一次绕组 ， 产生一次 绕组阻抗压降 ， 同时负载 电流通过一次和二次绕组 ， 产生一次 和二次绕组阻抗压降 ， 这就造成电压互感器 Ｔ Ｖ的误 差。
差 。因为锰铜为纯 电阻 ， 当其 阻值选择很小 ， 电流在 一定 范围 变化时 ，其 阻值不会发生变化 ，即其对电流的非线性几乎为
零。
感应式 电能表的结构主要包括驱动元件和转动元件两部 分 ，原理就是通过电磁感应作用来驱动转动元件从而进行 电
能计 量 。
２２ 电 流互 感 器 引 起 的误 差 ．分谐波外还 向电网输送谐波分量 。向电网输送 的这部分谐波潮流与基波 潮流方 向相反 ，电能表计量 的电能 是基 波电能扣除这部 分谐 波电能 ，计量值小于基波 电能 ， 因
此 ， 线性 用 户 虽然 污染 了电 网 ， 非 反倒 少交 电费 。
浅析电力谐波的电能计量
浅析电力谐波的电能计量摘要：电力电子技术在各工业部门和用电设备上的广泛应用.非线性负荷数量越来越多，容量也越来越大，谐波大量注入电网，使电力系统电压、电流波形发生严重的畸变。
电能是国民经济与人民生活的主要能源，电能计量涉及发电、供电与用电三方的经济利益。
在市场经济条件下，提高电能计量的正确性尤为重要。
因此深入系统地研究谐波对电能计量的影响是十分必要的。
本文在分析电能表计量原理的基础上，对比分析了在谐波情况下子式与电磁感应式电能表的计量差异，提出基于电力谐波的合理电能计量方法. 较全面地介绍并总结了电力谐波对电能计量影响及其分析研究方法.提出了提高计量准确性和合理性的对策.关键词：电力谐波；有功功率；计量分析；误差一电能表的工作原理（一）谐波计量电能表的主要特点1.带有谐波功率测量并能指示谐波潮流方向；2.具有测量与基波方向一致/相反的谐波有功电能，基波有功电能、基波无功电能、实际消耗电能、总电能的功能；3.时钟自带温度补偿，在停电时同样能进行温度补偿，在-40～+70℃范围内，时钟精度优于0.5s/d；4.具有备用时段功能；5.RS485能实现波特率自适应功能；6.能实现自动校表。
(二)电磁感应式电能表的工作方式和误差特性。
电磁感应式电能表产生误差的原因很多，与电力高次谐波相关的体现为 2 个方面。
1 电磁感应式电能表的设计是按基波考虑的。
在负载上当基波电压电流不变而又含有谐波时，电能表电压线圈阻抗和转盘阻抗都会变化，导致电压工作磁通和对应的电流磁通变化，从而影响电能表的计量精度[2]。
2 根据电路原理[1]，只有同频率的电压和电流相互作用才产生平均功率；根据电磁感应式电能表工作原理，只有同频率的电压和电流产生的磁通相互作用才能产生转矩，畸变的波形通过电磁组件后，由于磁通不与波形对应变化，导致转矩不能与平均功率成正比而产生附加误差。
(三) 全电子式电能表的有功计量方法及误差特性。
全电子式电能表计量有功就是用A/D 采样数值计算的方法。
谐波条件下基于计量误差量化分析的电能计量方案
谐波条件下基于计量误差量化分析的电能计量方案电能方面的计量装置，一般适用于计量供电企业销售电能、用户所消耗的电能实际数量进行统计，属供电、用电两方经济结算的主要体现。
标签：电能；误差；经济效益1 产生谐波的原因1.1 发电原因电站发电机中的三相绕组并不能完全对称，在制作的过程中也不能满足这个要求，而且绕过铁心均匀也是比较困难的，这对发电机的电源质量有很大影响，谐波也就此产生。
1.2 输配电系统的原因在这个系统中，变压器很容易产生谐波，它的铁心呈现饱和的状态，而且磁化曲线还是非线性的，变压器在工作的時候磁密就在曲线的饱和段上，影响着变压器的正常运行，这导致了电压器的磁化电流出现了尖项波形，奇次谐波就在其中产生。
通过实践证明，如果变压器铁心的饱和度高的话，线性就越偏离工作的点位，也就非常容易有更大谐波电流产生；相反，就不会有很大的谐波产生。
1.3 用电的原因晶闸管被广泛用在电气设备中，在用电的过程中，电气设备很容易引发谐波产生，尤其是晶闸管材质的整流设备。
现在社会中，有很多电力设备都引用了晶闸管，常见的有电源的开关、电动车、所有的充电设备等，这些都是非常容易产生谐波的，影响着电网的正常运行。
在单相整流的电路装置与感性负载相连接的时候，就会有奇次谐波电流产生，最高的时候谐波要占据基波三层左右，比例非常大；而与容性负荷相连接的时候，会有奇次谐波电压产生，它还会根据电容值增加的频率有所增加；此外，还有一种最大容量的谐波源，是通过整流装置所产生的，占据了基波的四层左右。
2 谐波下电能计量系统存在的误差2.1 电子类型的电能表模拟乘法设备电能表，其工作的基本原理为：将电压信号U及电流信号I 输入，将其转换为乘法器的时候，可充分的接受信号，通过其获取一段时间内的功率。
其二，把平均功劳的信号转化成频率脉冲信号，通过频率信号技术的方式获取这一段时间的具体电量。
通过原理进行划分，主要可分为分割乘法设备、霍尔乘法设备。
浅析电力谐波的电能计量
浅析电力谐波的电能计量摘要：在电力系统的正常运行过程中，由于交流电网的电流有效分量是工频的单一频率，因此任何与工频频率不同的电流成分都可以称之为谐波。
在电力系统中，电力谐波的产生对电网中电能的生产、输送和利用的效率都有着较大的影响，谐波能够降低输送电能的使用质量，致使电气设备产生过热、震动以及噪声等现象，最终导致电力设备绝缘老化和使用寿命的素缎。
同时，电力谐波还会引起继电保护和自动装置产生失误的动作，并对电能计量装置的准确计量产生不利的影响。
文章针对电力谐波的特点，分析了其对于电能计量的影响。
关键词：电力谐波；电能计量；研究分析1 电力谐波对电能计量所产生的具体影响1.1电子式电能表的基本工作原理是：通过对用户供电电压和电流的实时采样，采用专用的电能表集成电路，对采样电压和电流信号进行处理，转换成与电能成正比的脉冲输出，通过计度器或数字显示器显示出来。
其优点在于具有良好的防窃电能力和较高的计量精度，负荷特性强，自身的功耗低，计量参数灵活性强，功能全面，属于目前我国应用最为广泛的电能计量设备。
但是，由于电子式电能表的频带相对较宽，在计量时，会将基波功率与谐波功率同等对待，使得计量的误差增大，不过与以往的感应式电能表相比，误差要小得多，在20倍频谐波的影响下，计量误差不会超过4%。
与感应式电能表一样，在谐波的影响下，电子式电能表对于不同的用户也会出现不同的误差。
对于线性用户，电子式电能表计量的数值实际上是基波与谐波之和，数值较实际偏大；对于非线性用户，电子式电能表计量的数值实际上是基波与谐波之差，数值较实际偏小。
1.2电子式电能表根据其时分割乘法器结构和工作原理，可以建立仿真的乘法器模型，并通过计算分析以及仿真分析的方式，分析电力谐波对电能计量的影响。
可知在电子式电能表的电能计量上，其误差因频率变化的影响比较小，电子式电能表对各次电力谐波的响应系数为Kh ≈1，所引起误差频率特性曲线也较为平坦，因此，在电力谐波中使用电子式电能表误差较小。
计及间谐波的电能计量方法分析
计及间谐波的电能计量方法分析摘要：如果电网遭到简谐波污染，为能够精准测量电能量的实际损耗，就需要降低计量的误差，打破传统的计量方式。
基于此，本文将阐述简谐波电能计量的内容，并以此为基础，从电能计量、其他参量与仿真检验三方面入手，深入探究计及间谐波的电能的计量方法，旨在全面提高电能计量的精准程度，为促进电网发展定的基础。
关键词：间谐波；电能；计量方法；仿真检验前言：近年来，非线性负荷在电力系统中的应用越发广泛，但同时给电网带来了严重的谐波污染，导致电网中的电流、电压的波形在一定程度上发生变形，影响供电的质量。
另外，谐波污染还会影响电能计量的精准程度，因此计及间谐波的电能的计量方法应运而生，根据用户之间谐波电能、基波的差异采用具体的计量方式，进而极大的降低了电能计量的误差，维护了电力用户与电力企业双方的利益。
一、电能计量假设电网中电流、电压的基波周期分别使用n、m表示，那么从0时刻时刻开始到n、m时刻时，期间的电能可以表示为：。
在公示中，珠宝包括间谐波电能、谐波电能与基波电能三部分，下面进行具体分析：（1）理论推导。
对于n、m的计算，需要根据电流、电压中某个点的频率分量的n、m值进行计算，主要可以分为以下几种情况：第一，n、m均为正数。
当n=m时，n次电流、电压频率所产生的电能可以通过公式来计算：Whn=UnIncon（αn-βn）kT，当公式的n=1时，Whn所计算的数值等于基波电能，当n≠1时，Whn所计算的结果则为谐波电能；当n≠m时，不同频次之间的电流、电压谐波分量就会不会产生电能，即电能值为0。
第二，n、m为非整数。
当n、m相等时，n次电流、电压频率所产生的电能可以通过公式来计算：WIhn=UnIncos（αn-βn）kT-（UnIn/nω）cos（nωkT-αn-βn）sin（nωkT），如果要求△W=-（UnIn/nω）cos（nωkT-αn-βn）sin（nωkT），则能够发现，如果n→ ，且三角形W→0，也就是n次简谐波电能的计算公式与谐波电能的计算公式相近。
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１ ２ 全 电子式 电能表 的有 功 计量 方 法及 误差 特性 ． 全 电 子式 电能 表 计 量 有 功 就 是 用 Ａ／ Ｄ采 样 数
波和谐 波 总平 均功 率 及 电能 量是 可 行 的 。
将 ｔ 刻 的 电压 电流 瞬 时值 “ ）ｉｔ） 代 人 时 （ ，（ ，
式 （ ） 到 ｔ 时刻 的功率 瞬时值 ： １得
Ｐ（ ）一 “ ｔ ） （ ｋ （ｋ ｉｔ） （ ） ３
电磁 感应 式 电能表 （ 括 机 电一 体 电磁感 应式 包 电能表 ） 是通过 电磁感 应 组件 来 驱 动机 械记 数装 置 ， 把 电能 量记 录下 来 。它 产生 误差 的原 因很 多 ，与 电
将 一个 周 期 ７ 等 分为 ｎ份 ， ’ 根据 积 分 的数 值 计
算 方法 。 ， 可将 式 （ ） 为 ： ２ 变
Ｐ 一 ［ （１ （１ “ ￡） ￡）＋ … ＋ “ ）（ ）＋ … （ ｔ ｋ
力 高次谐 波 相 关 的体 现 为 ２ 方面 。 个
１ １ １ 电磁感 应式 电能 表 的设 计是 按 基波 考虑 的 。 ． ． 在 负载 上 当基 波 电压 电流 不 变而 又含 有谐 波 时 ，电 能表 电压 线 圈 阻抗 和转 盘 阻抗 都会 变 化 ，导致 电压 工作 磁通 和 对应 的电流 磁 通变 化 ，从 而影 响 电能 表 的计 量精 度 。
用适 宜 的计 量 装置 是 非常 必要 的 。
值计 算 的方法 。 设 交 流 电 源 电 压 、电 流 的 瞬 时 值 分 别 表 达 为
“ ￡ ，（） 则 瞬时功 率 Ｐ（）和 １ 周期 内平 均功 率 （） ｉｆ ， ￡ 个 Ｐ分 别 为 ：
Ｐ（ ）一 “（ ） （ ） ￡ ￡ ￡ （ ） １
｛
式 （ ） 全 电子式 电能 表计 量有 功 电能 的采 样 ５ 是
全 电子式 电能 表 产 生 误 差 的原 因 是 多 方面 的 ，
如温 度 、 电压 电流 、基 波频 率 等外 界 条件 ；电压 电 流变 换线 路组 件 的分 散性 ， 电能 量 计算 的方 法等 。 上
・
】 ・ ３
＋“ｎ（）音一音 ｔｉｋ （）￡］ ｔ ｎ 窘（）ｔ ｋ（）
ｎ
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（） ５
令 ＝ ｔ ｔ一 ， 一个 周 期 内的电能 量 ： — ｋ ，则
Ｗ ＝ ［ （ ） “ ）（ ］
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当 一 ０时 ， （ ） 式 ５ 则变 为 ：
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Ｗ — Ｉ （）（）ｔ “ ｆｉｆｄ
２ 谐 波 情 况 下 电能计 量 分 析 和 比 较
当电压 “ ｆ 、 （） 电流 ｉｆ 中含 有基 波 和 ２ （） ～ 次谐 波分 量 时 ， （） ｉｆ 可 以表示 为各 次谐 波分 量 的叠 “ ｆ ，（）
加。
“ｆ （ ）一 三 ｉｆ （ ）一 三 ２ Ｕ ｉ ｎ ｔ＋ 口 ） ｓ ｎ（ ｗ ２ ｓ ｎ ｎ ｔ＋ ） ｉ（ ｗ （ ） ７ （） ８
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研 究与 试验
湖
南
电
力
第２ ２卷／ ０ ２年 第 ５期 ２０
述影 响 因素在 计 量有 高次 谐 波 的电能 时 均存 在 。
载 的瞬 时功 率 、 即记 录瞬 间 消耗 的所 有有 功 能量 。 亦
从 原理 上证 实全 电子 式 电能 表 实 现记 录负 载消 耗基
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第２ ２卷／ ０ ２年 第 ５期 ２０
湖
南 电
力
研 究 与试验
基于 电力 谐波的 电能计量分析
唐福 顺 禹伸 明 湖 南邵 阳 电业局 （ 南邵 阳 ４ ２ ０ ） 湖 ２ ０ ０
摘
要
在 分析 电能表 计量 原理 的基 础 上 ，对 比分 析 了在谐 波情 况下 电子 式 与 电磁 感应 有 功功 率 计量 分析 误 差
１ 电能 表 的 工 作 原 理
在 电能 计量 方 面 ， 目前普 遍采 用 电磁 感应 式 电
能表 和全 电 子式 电能 表 。 １ １ 电磁 感应 式 电能 表的 工 作方 式 和误 差特 性 ．
Ｐ 亭 （￡ －￡￡ （ ＝ －ｆ ： ｆ）） ２ ＝ ｆБайду номын сангаас＝ ｚ ｄ ） 户 ｄ ｚ （￡ （
式 电能表 的计 量 差异 ， 出基 于 电力谐 波的合 理 电能计 量 方 法 ， 提 并进 行 计 算机 仿 真验证 。
关键 词 电 力谐 波
Ｕ 引
声
近 年来 ，各 行 业 以及 家用 电器 、 电铁牵 引 中许
多非 线性 负 荷 的 日渐增 多 ，特别 是一 些 大功 率变 流 设备 和 电弧 炉 的大 量应 用 ，导 致 电 网 中产 生 大量 的 高次 谐波 电流 ， 而引 起 电压 波形 发 生较 大 的畸变 。 进 电能 计 量数 据 是发 电企业 、输 配 电企 业 、 电力 用 户之 间进 行 贸 易结 算 的依 据 ，它 的准 确 与否 直接 影 响到 三者 的 利 益 以及交 易 的合 理性 。研究 在 电 网 中存 在 高 次谐 波 时合 理 的 电能计 量方 法 、开 发 和选
（） ６
１ １ ２ 当存 在谐 波 电压 与 电 流时 ， ．． 由谐 波 和基 波 叠 加 而成 的 电 压 电流 波形 发 生畸 变 ，但 由于对 应 铁 心
导 磁率 的非线 性 ， 通并 不 能相 应地 成 线性 变化 。 磁 根 据 电路 原 理。 ，只有 同频 率 的 电压 和 电 流相 互作 用 才 产生 平 均功 率 ； 根据 电磁感 应式 电能 表工 作原 理 ， 只有 同频 率 的电 压 和 电流 产生 的磁 通相 互作 用 才能 数值 计 算方 法 。