谐波对电能计量的影响分析 来源：大发体育    发布时间：2025-04-03 13:54:30

详细介绍

  

  近几年 。 我 国的工业发展水准不断进步 。工业 的发展对 电力系统 也提 出了更高 的要求 ． 所 以在 电力系统的运行 中接入 了很 多大 容量的 设备 ． 这也 会使得电压 电流发生严重 的畸形现象 ． 产生这种现象 主要 是 因为谐波 的影响 ．在谐波的影响下电能表计量会产生很多 的误差 ． 影响供 电系统的正常运行 。 在当前 ， 我 国广泛使用的是感应式电能表， 这种 电能表在运行的过程 中有一些缺陷 ． 这些缺陷会影响 电能表 的精 度． 为 了能够更 好的解决这 一问题 ． 一 定要 找到一种相 对较为合理 的 方式将这一问题解决

  【 摘 要】 电能计量是 非常在供 电 系统的工作 中占据 着十分 重要 的位置 ， 影响 电能计量 的因素有很 多， 其 中谐 波对电能计量的影响是非常

  量影 响的重要依据 。当系统频率与额定频率不同时会 引起 电压 、 电流

  谐波对 电能表 的影响最 主要的一个体 现就是会影 响到仪 用互感 工 作磁通 幅值 以及 它们间 的相位 角改变， 使 得感应表 驱动力矩 、 抑制 补偿力矩 以及铁磁损耗发生相对变化， 从 而引起计量误差 。电能 器的精度 ． 电能计量的过程中主要是 在实际的工 作 中要对仪用互感器 力矩 、 所 转换的弱信号进 行所及和处理 ． 同时也对其 进行转换 ． 如果 在进行 表频率 响应特性 曲线平坦与否对其在谐波功率 下的计量影响甚大 。 信息转换 的过程 中 ． 计 量的波形发生 了很大 的转变 就会使 得下一步工 经过 了严格 的实验和分析发现 ． 频率 的增大会 导致 电能表计量误 作 的精度也会受 到严重 的影 响。由于这样 的特点 、 需要仪 用互感器具 差 的加大 ．同时相关的文献在这一问题上 已经做 了非 常详 细的阐述。 有 良好的性 能 ． 同时还 能保证其运行 的稳定性 ． 当前 ． 电力系统运行 其次是频率 的不断增大会使得 回路中所存在 的磁通 量大幅度减少 ． 这种 最后 是频率 的持续不断的增加会使得 过程 中大多使用 的是电磁式 电流或者是 电压互感 器 ．在 以往 的工作 现象会导致 电能表产生很大的负误差 中． 这些 仪器只是应用 于基波 电流 和电压 的测量 ． 这些仪器在工 作中 补偿力矩大 大减 小 ． 这种现象也 会使得 电能表 出现误 差 ， 尤其是 在轻 所产生 的误差基本上 已经处于一个相对 较为稳定的状态 ． 同时感 应器 负荷下 ． 这种影响是尤为明显的。 所产生 的误差也完全能符合 电力系统运行 的有关标准和要 求 ． 但是 ２ ． ２实验定量分析 若使用这些仪器测量谐波 ． 就会产生很大 的问题如果在谐 波频率 如上所述。 由于感应式电能表原理 的缺 陷， 用它计量含有谐 波分量 不断变大 的情 况下 ． 阻抗 和涡流对互感 器的作用也会 明显加强 ． 这样 的 电能时存在不 可避免 的误差 ， 因此很有必要找出一种全新的方法来 以来 ． 互感器 对谐 波测量 的频率也会 出现一定 的误差 ． 从而也降 低了 解决这一个问题本文介绍的基于虚拟 仪器技术的多功能电能计量 装置 测量 的精度 ． 因此 ， 在测量工作开始之前 ， 一定要仔细 的思量仪用 互感 的一个基本功能就是进行电能的准确计量， 它是在离散采样 的基础 上， 器对测量结果的影响以下笔者结合 自己的实际经验对 电流互感 器和 利用傅立 叶变换法计算各 次谐 波分量， 克服 了感应式电能表计量原理 电压互感器的影响进行具体的分析 上的不足． 是 当前 电力 系统来进行 谐波分析和谐波电能计量的最有效方 １ ． １电磁式 电压互感器 法 下面对该装置进行 简要介绍 。 这种电压互感器主要使用在在高压转换低压的过程 中． 其绕线 的权 该装置把 当今国际测控领域最 先进的技术——虚拟仪 器技术 引 属越多 ． 铁芯 的密度 也就会 随之变大 ． 在 系统的运行 中如 果出现 了高 入到电力系统 中来， 利用它 开发 多功能电能计 量装置具有原理清晰 、 次谐波时 ．电路 中每一个 附加 的电容都是 在实际运行 当中不能忽略 逻辑性强 、 计算 速度快 、 结构相对比较简单 、 一机多用 、 测量精度高 、 升级和维护 的 ．是因为这些 电容会对原 始频率 的一 些特征有着 十分明显 的影 容易等特点， 这是 国内其他 电能计 量仪器或装置不能 比的 。该装置 的 利 用虚拟仪器编程软件模块实现快 响． 如果频率一直上升 ． 测量的精 准度就会 不断下降。除此之外 ． 如果 核心是在高速离散采样 的基础上 ， 频率加 大还会 对绕组 电感 和电容 的正常运 行带来 不利的影响 ． 这样就 速 傅立叶变换 ． 将经过数据 采集卡（ Ｄ Ａ Ｑ ） 采样得 到的电压 和电流数字 信号 中各次谐波在频域 中分离 出来， 分别求出它们的幅值相角频谱， 逐 会使得 相位之 间出现 较大 的误差 个 做多元化的分析 计算 ， 得 出各次谐 波的有功功率 、 无功功 率 、 视在 功率 、 功 １ ． ２电容式 电压互感器 最后还可 以考 虑时间因素 ， 计 算出各次谐波 的有功电能 、 无 电容式 电压 互感器 由两部 分组成 一 部分是 电容分 压器 ． 一部 率 因数值 ． 功 电能、 谐波畸变率该装 置通过 了严格 的精度实验， 数据如 下： 电压测 分是 电磁式 电压 互感器 ． 在 我国 电力 系统运行 中． 普 遍应用 于 ２ ２ ０ ｋ Ｖ ． ３ ７ ％肮 于 ０ ． ５ 级， 电流测量 准确度为 ０ ． １ ６ ％， 优于 ０ ． ２ 级， 以 上的系统 中 ． 这 是 因为这一 设 备有 着很大 的优 势 ． 在运 行的 过程 量准确 度为 ０ ． １ ５ 度， 优于 ２ 度 。这一些数据表 明基于虚仪 中不 需要很高 的投资 ， 同时能确保 电路的安全运行 。但是 ， 很多 电 功率 因数角测量准确度为 １ 容式 电压互 感器在 使用 中能 够接受 的频率 范围相对 比较小 ． 再加 上 拟器技术 的多功能 电能计量装置在对 电能质量进行监测 分析时精度 其 自身没 良好 的频 率特性 ． 所 以在谐波存 在 的情 况下不 能用作 测 完全满足现场对精度 的要求

  当前在电力系统正常运行 中． 还在大范 围的使用传统 的感应 式电 能表 ．这种 电能表只是支持 一些传统的小范 围正弦电流和 电压 的测 量 ．也就是说在 应用 的过程 中没有对谐波产生 的影 响予 以充分 的考 虑． 以下笔者结合 自己的经验对谐波对感应式 电能表 的影 响进行 简要 的分析和概 括 ２ ． １ 感应式 电能表频率 响应特性 感 应式 电能表 的频率响应特性是 研究电网高次谐 波对电能表计