分析电力谐波对不同计量装置的误差影响毕景玉

分析电力谐波对不同计量装置的误差影响毕景玉

毕景玉

（国网山东省电力公司无棣县供电公司251900）

摘要：随着我国供电企业的快速发展，直接促进了我国社会和经济的发展，同时，人们对于电能的依赖程度越来越高，但是在实际过程中，供电企业收取费用的重要依据就是电能的计量装置，而在电网运行过程中，电力设备不可避免的会产生电力谐波，另一方面，这也促使供电企业不断改进电力计量技术，当前阶段，在供电企业施工中，逐渐增大了对非线性载荷的投入力度，与此同时，谐波产生量也在不断提高。因此，灵敏度高、精度高的谐波计量装置是目前供电企业所重视的，可以有效降低供电企业的损失。

关键词：电力谐波；计量装置；误差

引言

随着人们对电力依赖程度的提升，电网的供应质量影响人们的生产生活。提高居民生产生活中的电力计量装置的准确，可以方便企业对电力系统进行管理。但是在实际电网运行过程中，会出现电力谐波。电力谐波的出现不仅使得电力计量装置的准确程度受到严重影响，还会导致电力系统出现运行问题。所以，需要不断对电力系统进行升级和革新，这样才能使得电力系统中的电力计量技术得到有效提升。因此，随着电网范围的逐步扩大，供电企业逐渐加强对电网中的非线性负荷的投入力度，所以谐波的产量也在随之扩大。为了使得企业的供电成本被有效降低，可以从计量装置的灵敏度以及计量装置的精度出发，使得企业可以保持健康的发展。

1谐波产生的原因以及测试分析

1.1谐波产生的原因

电气系统中的谐波随着电力系统中的设备运行而产生。所以，为了更好的分析谐波，应该对谐波产生的原因进行分析。首先，针对电源部分，若电力系统中的电源质量相对比较差，则会产生谐波。其次，对输电系统中的变压器进行分析，变压器在正常的运行过程中会生产出一定的谐波。此外，电力系统中的电力设备在运行的过程中也会使得一些谐波产生。这种谐波主要是由于电力系统中的晶体闸管中的整流设备的作用。而电力系统在处于负载状态时，系统中的谐波也会随着系统中的电容大小而发生变化。通常，电容越大，谐波也会越大，两者成正比关系。综合谐波产生的各种原因，变压器产生的谐波比较常见。变压器中的谐波主要是奇次谐波，奇次谐波的波源相对较小。这是传统的谐波产生方式。而当前阶段，随着电力系统中用电设备的不断革新，系统中的谐波有了较大的发展，其组成的形式更加地多样化。这种多样化的谐波也使得谐波的数量逐渐增大，这给供电企业的发展带来了严重的影响，所以，需要对电力谐波进行分析。

1.2谐波产生的测试分析

电能在进行消耗的过程中会转换成多种能源。而在其进行电能转换的过程中，会在电网中产生谐波。因此，为了对电能与谐波的关系进行探究，可以发现电压和谐波产生的关系。下表是不同电压下的母线谐波的畸变率。

2电力谐波对不同计量装置的影响分析

2.1电力谐波在电能计量方式方面的影响

在传统计算电能时，利用的是全能量计算的方式完成的，这种方式在具体执行的过程中具有一定的局限性。所以，需要使用高精度的计量装置代替原来的感应式电能表。当前，随着电力系统的逐渐庞大，电力设备的使用以及计算方式的种类也逐渐提升，所以电力系统的计算规模性增强，因此，谐波对电能的计算效果的影响程度也逐渐提升，这需要运维检修人员对谐波的影响进行研究。传统电能计算的局限性以及方式对电力系统的影响以及局限性主要表现为以下几个部分。首先，当供电系统出现非正弦状态或者电力系统的负荷是处于线性状态时。系统中的谐波不单单会导致用电客户的用电设备出现一定的损害，还会导致用户的电费多交等。所以，这种传统的电能计量方式有一定的局限性。其次，当用户的用电处于非线性时，电能的负荷会导致电能以及谐波功率产生，此时，电路中会出现局部电能倒流的状况。这就导致电能计算出现问题，因此，计算的电能结果和实际相差较大，这就导致用电客户的电费上缴数小于实际的电能用量，最终导致供电企业的供电成本提高。此外，若电源出现畸变，同时负载处于非线性状态时，系统中的负载不单单会导致电网中的谐波被吸收，还会导致谐波出现倒流的现象。所以，谐波的计量方式会使得用户的电费上缴情况受到影响，导致供电企业的正常运营受到干扰。

2.2谐波对电能计量装置的影响

电力系统中的谐波对于电能计量装置具有一定的影响，首先表现在感应式电表方面，其次表现在智能电表方面。我国当前很多地区依旧使用感应式电表当作电能的计量工具，这种感应式的电表是使用基波频率设置的，本身具有一定的灵敏度优势。若电网中的电压和电流出现正弦畸变，则导致电表的计量准确性受到严重影响。而根据感应电表在计量的过程中利用对电路中的频率变化使得其保持计量的准确性，但是，若线路中的电压和变流发生改变，则导致电表的计量灵敏度降低。经过长时间的研究发现，电表的准确度还和电路中的电压和电流有关系，若线路中的电流或者电压发生变化，则电表的准确度将大大降低。而智能电表作为当前比较先进的电力系统计量装置，其不单单具有较高的准确度，而且具备完善的功能，在实际的电量计量操作中也相对较为便捷。因此，随着电力系统的逐渐发展，智能电表的使用范围将随着用电客户的需要而逐渐扩大。智能电表中主要包含电能的输入级以及分频计数装置以及乘法器和V/F四个部分。而智能电表的频率记录和感应电表具有不同的特点，其在实际的工作中表现出较为平坦的特性。所以，智能电表与普通的感应电表相互比较，其在计量谐波电能以及基波电能方面具有较大的优势。然而。智能电表也存在一定的弊端，比如在基波功率以及谐波功率上会相同等，这将使得智能电表的记录数值出现一定的误差，进而最终影响电能的记录结果，但是总的来看，智能电表的计量优势要大于普通的感应电表。

结束语

随着我国电网规模的日益扩大，人们对电网的供电服务质量有了更高的要求，供电企业在发展自身的同时也需要为用户的用电便捷性以及安全性进行考虑，并在实际的供电过程中，逐渐改进电网的运营模式，提高电网的运营科学性，使得电网的设备更加先进。这样才能使得我国的供电企业更加安全、稳定、长久的发展，为居民的生产、生活提供更优质的服务。

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