电力计量中电力谐波的影响与有效措施张世威

电力计量中电力谐波的影响与有效措施张世威

张世威

(深圳供电局有限公司龙岗供电局518000)

摘要：电能是人们生活和工业生产中十分重要的一种能源，在国民经济发展中占有重要地位。对于电力的计量，其关系着供电方、用电方等的直接利益，此外，电能的准确计量，还影响着众多技术指标的计算。目前，大多数非线性用户在电网正常运行中会注入一定的谐波，这种谐波不但会严重的影响电能的质量，而且也会对电力计量中的准确性产生极大的影响。因此，电力企业的工作人员应该采取科学有效的措施降低谐波对电力计量的影响，进而保证电力系统能够安全的运行，笔者根据自身的时间经验以及对电力企业市场的调查对电力计量中电力谐波对电力计量的影响进行详细的分析，并对降低谐波影响的措施进行研究与探讨。

关键词：电力计量；电力谐波；影响及措施

0引言

随着经济的发展和非线性负载的广泛运用，在电网中，如大功率整流器、中频炉、变频器、劣质节能灯等，将产生大量的谐波源，谐波是电力系统中的一种能量污染，会导致电机发热产生故障、电力保护误动作、电脑通讯设备受干扰、电力计量失准等。电力谐波是电网中的电力设备产生的，电力谐波的出现一方面给电力计量带来了较大的影响，另一方面及也刺激了电力计量技术的发展。谐波的出现会影响到电流的正常流转，进而影响电力计量的准确度，使电力计量与实际情况脱离。为了解决这个问题，需要研究出新的更加精确的计量方式，谐波计量电表应用而生，其也将是我国电力计量技术发展的未来趋势。

1电力计量系统中电力谐波对计量的影响

1.1对电感电表的影响

在电能资源使用过程中，电力系统中磁感效应会和电感式电表等发生有序联合，从而借助其能量使动力器件的力度信息实现工作特性的升级。正是由于电压线圈的运行，形成了两种不同形式的电流磁通结构。一方面穿过铝盘，电流会借助回磁板有效地形成磁通;另一方面不穿过铝盘，会借助两侧的作用而形成磁通。特别要注意的是，在电力系统运行时，由于电流线圈和电压线圈的互相作用，形成较为强大的交变磁通，而这种磁通会通过不同位置进行穿透，导致铝盘的运行结构和转动效率发生改变。此时，铝盘和内部的负载参数是正比例关系，电力谐波和基波之间出现了叠加，电压畸变随之产生。若是感应式电表曲线的特征误差率逐渐减小，则导致整体电表电感的准确性也会出现误差。

1.2对电子式电表的影响

在电量计量过程中，相比与感应式电表，电子式电表中的计量误差对于频率的变化有所减少。但是以基波计量为标准的运行过程中，电子式电表计量中的误差要远比感应式电表的要大，这种状况就是由于电子式电表的制作原理决定的，普遍情况下，电表采用的主要方式是A/D其运行过程大多数情况下是：乘法器、处理器、显示输出，电表的设备是依据正弦50HZ并且在不超过相关国家规范与标准的情况下工作的。依据电子式电表的检测标准，电子式电表的电压以及流量所允许的市区准确性的正弦波是在所规定的范围内的，而且多次谐波将导致整个电表波形计量的超额，产生是数据失真进而引发乘法器的误差变大。

2电力谐波在电力计量中运用的有效措施

针对电力谐波对电力计量过程中产生的不利的影响，笔者认为电力计量工作人员应该运用科学合理的方法降低电力谐波对电力计量产生的不良影响进行解决。笔者根据自身的实践经验以及结合对电力计量市场的调查研究对谐波在计量中的应用与发展从促进谐波在电力计量中科学合理运用、确立谐波计量的正确发展方向、顺应谐波电表的发展趋势三个方面提出合理化的建议，以供所需者进行参考。

2.1采用基波电能表

基波电能表的应用能够有效解决谐波对电力计量的影响，采用基波电能表的原理就是通过过滤谐波来实现电力计量的准确性。具体来说，过滤谐波的方式主要有两种：（1）通过硬件升级组织谐波进入，使电能表只显示基波功率。（2）通过软件升级过滤谐波，即采用傅氏算法。

2.2提升计费的合理性

提升计费的合理性是有效解决谐波对电力计量影响的重要措施之一，具体过程如下：通过调查分析，找出计量中不合理的地方，根据国家规定征收谐波影响的费用。必要的情况下，可以给与那些违规用户一定的惩罚。同时，还要增强宣传力度，使更多的人认识到谐波的危害。通过这种方式能够使谐波产生者承担损失，而正常用户又能够享受到公平的计费方式，提升计费的合理性和科学性。

2.3在电力计量中合理使用电力谐波

在对电力谐波进行深度分析的过程中，要结合实际需求和项目运行参数，提升整体控制结构的有效性，积极发挥电力谐波的有效作用。在电力谐波作用下，通常将电力计量方法划分为三个方式。（1）主要利用纯基波计量方式，借助对电力谐波的过滤和系统性忽略，保证设备自身的干扰能力得到升级，且在测量时仅仅处理基波功率即可。（2）利用具体措施提高电表的功率反应能力，确保电表将自身的电量进行集中显示，从而提高电流电量统计的效率，确保整体运行结构的完整度。（3）借助谐波功率以及基波功率实现运行结构的整体性计算，并且不需要进行刻意的数据分离。（4）利用有效措施对谐波功率和基波功率进行科学化的划分，各司其职，建构系统化的计量工作。

2.4使谐波测量的准确性得以保证

就目前来看，我国在电力计量领域中所使用的计量方法基本上可以说是比较全能化的，在这种计量方式下，基波和电力都要求是在比较稳定的状况下，由此才能够保证计量结果的准确性。然而由于谐波对电力计量系统造成的干扰往往会超出设备正常的干扰承受范围，进而对电能计量结果产生较大的影响，使计量误差产生。因此，为了防止谐波在电能计量过程中的差生干扰，应当在进行电能计量时有效划分基波和谐波，并同时区别计量基波和谐波。要有效的解决谐波问题，首先就要使谐波测量的准确性得以保证。在对谐波进行测量时，既要对配电网中谐波含量进行监测，还要监测谐波的潮流方向，同时有效分析谐波的流向，然后对正反向谐波的电量进行计量，此外，还要分别计量谐波占有率、谐波电流电压幅值以及相位。目前，进行电力谐波测量的方法有许多种，总的来说主要有四种：（1）结合顺势无功功率测量；（2）结合傅立叶变幻方式进行测量；（3）小波方法进行测量；（4）带通率波器或模拟带阻测量。无论对何种测量谐波的方法进行运用，都应当对各种方法的优缺点进行正确的看待。在众多的电力谐波测量方法中，以傅立叶变化方式使用的最为广泛。

2.5确立谐波计量的正确发展方向

现阶段，我国使用的是现代的电力计量方式即为全能计量了。全能计量是在基波与电力相对稳定的状况下进行，其准确度较高，假如电力计量系统遇到谐波的干扰，其干扰程度远远超过计量设备所承受的限度，电力人员进行计量的方式就会出现增大误差的现象，其准确性就会受到巨大的影响。为了杜绝电力计量误差较大的现象发生，计量表在未来的发展方向应该是将基波与谐波进行隔离，并对两者进行分别的计量。在电表的研究过程中，对电力系统进行科学的简化，对受到的谐波所影响的电表计量误差进行模型的建立，对误差形成的原因进行详细的分析，从而计量出电表受到谐波影响电流的具体额度。

3结论

总而言之，谐波影响着电力计量的方方面面，因此，解决谐波问题，提高计量的准确性成为电力企业面临的一个重要难题，本文提出了一些解决措施，希望能够为电力企业和用户谋取一定的福利。鉴于谐波电力计量对于电力企业发展和人们正常生活的重要性，因此，本文研究这个课题具有非常重要的现实意义。

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