浅谈电力谐波在电力计量中的应用及发展论文

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1、浅谈电力谐波在电力计量中的应用及发展论文..毕业论文关键词：谐波谐波干扰电力计量发展改进论文摘要：谐波是电力系统中不能完全杜绝的干扰现象，谐波的产生是电力系统中主要设备的硬件因素引起的，在不能避免的情况下只能通过技术改进对其进行有限的控制。因此谐波对电力计量也会产生实时的影响，各种电器设备都会产生谐波并干扰计量电表。1电力谐波的产生和测量1.1电力谐波的产生。电力系统中的谐波产生主要有以下几个方面的原因：1）产生电力电源质量较差就容易产生谐波。发电机本身的三相绕组在生产过程中不能做到完全的对称，因此铁芯也就不能完全的均匀而一致，再加上发电过程中的干扰因素，发电源多少都会产生部分谐波，但总体

2、来看..毕业，发电机谐波占有比例较小；2）输电系统产生的谐波，输配电系统中所产生的谐波主要是因为变压器而引发的谐波。因为变压器的铁芯出现饱和，磁化曲线的非线性，再加上设备变压器时的经济性考虑，导致变压器工作磁密选择在磁化曲线饱和段上，这样就使得磁化电流出现非平滑线性特征，所以含有奇次谐波。工作中铁芯的饱和程度越大，变压器的工作点就越发偏离线性规律，谐波电流也就越强；3）用电设备引发谐波，此种谐波的产生主要是因为晶体闸管整流设备引起。因为晶体闸管在电力机车、铝电解槽、充电设备、开关设备等方面有广泛的应用，这就给电力网络的谐波产生制造了大量的隐蔽源头。如果整流装置为单相电流电路，在接感性负载的

3、时候，就会含有奇次谐波电流，而第三次谐波的含量更是高达基波的30%；接容性负载的时候则会出现谐波电压，其中谐波含量则随着电容的增加而增大。实际测算，因整流装置而产生的谐波占电力谐波的40%，是最大的谐波源。1.2谐波的测量。要研究谐波就要对进行测量，在研究谐波问题的时候这时不可回避的要点，也是控制谐波的基础。通过对谐波的测量，可对电力网络中的谐波进行实时的检测和控制，对其含量和方向进行掌握，以此分析谐波的流向，并对其进行计量正反电量、各次谐波含量、电压电流幅值、相位等主要参数，为电力网络的谐波治理和控制提供依据。因为谐波本身具有非线性、随机性、不稳定、成因复杂等特性，对谐波的测量很难达到准

4、确无误。目前电力谐波的测量方式有：模拟带通或者带阻滤波器测量、傅里叶变换测量、瞬时无功测量、神经网络测量、小波法测量等。这些方法都有其有点和缺陷，目前使用最为广泛的是傅里叶变换频域分析测量法。2谐波对电力计量的影响2.1对电感电表的影响。电感式的电表工作主要是依靠磁感应来产生推动器件转动的力矩，从而完成计量的。工作中电压线圈所产生的电流的磁通分两个部分，一则穿过铝盘而通过回磁板而形成工作磁通，一侧是不穿过铝盘而是左右的铁轭形成分工作磁通。而电流线圈所产生的磁通则会两次穿过铝盘，并通过电流组件而形成回路。因为电压线圈和电流线圈产生的是交变磁通，在不同的位置穿过铝盘，这就在铝盘上不同的位置产生

5、感应电流，此种电流与磁场产生相互作用就推动了铝盘的转动，铝盘转动与负载有功功率是正比关系。电磁感应式的电表设计是以基波为设计基础的，因谐波和基波叠加所产生的电压和电流是一种畸变状态，其可以导致电感式电表的误差率特性曲线出现迅速的下降，因此在电量计量中会对电表的准确性产生较大的影响。2.2对电子式电表的影响。与感应式电表的相比，电子式的电表计量误差已经相对于频率变化有所减小。而以基波计量为标准的时候，电子式电表计量的误差要比感应式电表的误差还大，这时因为其制作的原理来决定的，电表进行采用的方式是：A/D采用-乘法器-处理器-显示输出，设备是按照正弦50Hz在不超过国家标准的情况下进行工作的。

6、按照电子式电表的检定规则，电子式电表的电流、电压所允许的失真的正弦波是在一定的范围内的，而多次谐波将导致整个波形计量的超限，产生失真引发乘法器误差。3谐波在计量中的应用和发展3.1谐波对计量的应用。在谐波存在的情况下，谐波作用下的电能计量有三种方式：1）促进了电表功率反应性能的提高，实际上就是让电表尽量的反应出实际的功率，即基波和谐波所形成的综合功率，就是一种全能量的计量方式；2）对谐波进行过滤和忽视，即增加电表的抗干扰能力，只对基波进行功率测量，也就是一种纯基波的计量方式；3）利用电表对基波和谐波的功率进行分辨和区别计量，此种方式也可以看做是谐波电能计量的方式。此种方式随着技术手段和计费

7、标准的改进将成为电能计量的一个趋势。3.2谐波计量的发展。在我国的电力计量中使用的是全能量的计量，这种计量方式中当基波电流稳定的时候，计量较为准确可靠，但是系统中一旦出现谐波干扰，且超过了计量设备允许的范围时，全能量的计量表就会失去作用，误差增加。因此，将谐波和基波隔离开，并实现分别计量将成为未来电力计量的发展趋势。也就是在研制中建立简化的电力系统，将谐波影响下德尔计量误差进行模型化的处理，并以此确定基波线性模型和谐波作