电力计量中谐波的影响与对策分析

电力计量中谐波的影响与对策分析

张泳霞

广东电网有限责任公司茂名供电局 邮编:525000

摘要：目前各个领域在使用电力能源时，提出了更多需求，要想提高电力能源供应稳定性，就需要对电力谐波影响有效控制。谐波电流会降低电力计量结果精确性，而且会对感应式电能表设备应用产生不良影响。要想想保证最终电力计量结果更加准确，就需要做好谐波影响分析和控制。要保证电力能源计量工作在开展时更加真实有效，电力企业要提高对这项工作重视程度，通过对谐波影响有效预防，提高电力计量水平，为营销活动开展提供有效支持。本文就电力计量中谐波的影响与对策进行相关分析和探讨。

关键词：电力计量；谐波；影响；对策分析

近几年我国电力工程建设范围正在不断扩大，在引进一些新型工艺和材料之后，增加了电力计量工作开展难度。而且电力计量工作发展期间一直受到谐波影响，为了促进电力企业建康发展，电力企业要根据时代发展特点，结合区域内用电情况，选择合适功率测量技术，才能在减少损耗和误差的同时，提高测量精确性。电力谐波具备较高研究价值，技术人员要根据不同区域谐波影响情况，制定针对性防控措施，才能对这项问题有效解决，提高谐波计量电能表设备使用频率，可以为电力系统高效运行提供有效支持[1]。

一、电力计量中谐波的影响

（一）对计量结果影响

在对谐波影响分析时，我国目前已经采用了全动能测量方法，但这些方法无法保证应用合理性和结构准确性趋向于一致状态。非线性用户会将吸收的部分基波转化为谐波反送电网，使电网污染、线损增加，但由于电表记录的全波电能是基波电能减去部分谐波计量的电能，这反而导致电费少；而线性负荷的用户由于电表记录的计费总电能除了基波电能还会加上吸收的谐波电能，又会导致多交费。谐波电流发生之后，还会对电力电流和测量数据产生一定干扰。电能表设备在开展测量工作时，基波与谐波电流之间产生的总电磁能量，会对测量数据造成严重干扰。测量结果是指在正常条件下测量的电力能源，电网的电压电流需要经测量用互感器转换成微弱电子信号，才能将信号输入到电能表设备中，而测量用互感器的非线性导致被测信号变形会造成较大的测量误差。一旦在提取信号和解析信号期间受到谐波影响，就会出现比较严重数据误差问题，无法保证最终测量结果在使用时更加真实有效，会引发额外损失[2]。

（二）对感应式电能表设备的影响

电能表设备在使用时，主要包含了旋转组件和电子计数器等内容，其中的显示电在使用时，是在交流工作标准电压和通信等数据基础上。电度表转盘使用期间会产生驱动力，推动计数器顺利转动。在不同电流影响条件下，可以选择合适方法，对其有效调整，但无法提高操作准确性。感应式电能表设计原理是，将交流电基波作为基础，电能表测量是根据感应线圈驱动组件，产生转距之后，推动电能表设备对能源有效测量。电力系统在受到各项因素影响出现谐波问题时，电能表的驱动力矩就不仅仅是基波电压、电流工作磁通的相互作用产生，还有同频率或者不同频率的谐波电压、电流工作磁通相互作用产生的力矩等，负载电流的高次谐波工作磁通也产生抑制力矩，影响了电表转速，引发测量误差等问题[3]。

（三）对电子式电能表设备的影响

目前我国基础设施建设力度都在不断加快，在对电能表设备更新时，已经由传统电能表设备转化为了智能式电动表设备。电能表设备功能变得更加全面，内部结构也变得更加精密，在对设备结构设计时，主要是又通信模块和计量检定集成电路等内容组合而成。这种电能表设备在使用时，具备较多优势，不仅可以对电力能源使用情况准确测量，而且可以通过远程操控和本地通讯，对各项信息实时共享，同时具备故障查询和报警功能。在对离散系统用户电力能源使用情况计算时，部分谐波会进入到电力网络中，导致总功率低于使用功率，会对电力网络运行环境造成严重污染。电子式电能表设备被测电压电流信号的谐波会影响电子式电表的测量误差，但是相对感应式电表，其频率特性更平缓。虽然不会谐波较大影响，导致机械设备出现旋转加速以及元件损坏等问题，但这种设备在使用时，依然存在一定不足之处[4]。

二、电力计量中谐波影响解决措施

（一）提高测量准确性

在开展电力计量工作时，要想提高计量结果准确性，就需要对现有测量方法定期更新，还需要对电能计量系统功能完善和优化。一旦受到谐波电流影响，就要在第一时间对计量系统出现的问题查找和解决，后期再在电力能源使用情况测定期间，技术人员要对谐波和基波科学划分，并开展差分测量工作。在对计量电能表设备运行情况分析和探讨时，要根据电力系统运行需求，结合谐波影响危害，建立健全计量误差模型，通过对测量过程可视化展现以及模拟分析，对导致误差问题发生原因查找和解决。要保证所有计量工作在开展时都能符合行业规范要求，同时要从根源上对误差问题发生有效预防和解决。电力企业还需要组建更加专业测量团队，并对现有测量设备定期更新，还可以积极借鉴国内外优秀经验，引进更加先进测量方法，为电力计量测量工作开展坚定良好基础，避免测量期间出现失误问题

[5]。

（二）改良感应式电能表设备

在使用感应式电能表设备期间，电力企业要从综合层面上，对设备设置情况合理布局，还要从细节区域对设备风险全面预防和控制。电力企业可以引进更加专业技术人员，根据电力系统运行情况，并对谐波影响充分考虑，在此基础上选择合适电能表设备，并对其科学配置。要增强电能表设备抗干扰性能，还需要定期对设备内部元件是否已经出现损坏问题检查。如果发现已经出现问题，要制定针对性维修措施，对隐患全面消除，如果发现问题过于严重，需要对其全面更换。

（三）做好电子式电能表设备更新

在对电子式电能表设备更新时，电力企业要对市场上一些新型电能表设备重点关注，比如基波电表、更高精度A/D型电表等，还需要根据自身计量需求，对电能表设备结构适当调整。要保证电能表设备在使用时，能够对外界干扰有效抵抗，同时要增强电能表设备计量准确性特征。要保证电能表设备在使用时，能够对特定应用下用电量准确计算，并对用电信息有效分析和储存应用。在测量期间技术人员要保证所有功率都能得到科学区分，要尽可能避免计量谐波电流。电力企业还要对电能表设备使用情况实时关注，通过提取电能表设备运行参数，并将测定数值与固定数值对比分析，从而对异常情况及时发现和处理。电力企业要引进更加先进电能表设备形式，并通过远程操控和本地管理，对设备使用期间可能出现的隐患问题高效预防。

结语：综上所述，电力谐波主要是在设备中发生的，功率谐波会对功率测量产生一定影响。目前功率测量技术发展速度比较快，电能计量技术在实践过程中也变得更加成熟。谐波电流出现之后，不仅会对电流量产生影响，而且会对功率测量精度造成干扰，电能计量与特定条件异相，是电力企业发展过程中非常重要的技术难题，电力企业要在现有电力计量技术基础上对其完善和优化，从而对上述问题有效解决。企业要加大资金投入力度，提高科研成果转化率，为电力计量工作开展提供有效支撑。

参考文献：

[1]周明辉,高世伟.电力计量装置异常原因研究以及监测方法分析[J].电子技术与软件工程,2022(15):74-77.

[2]周帆.电力计量装置异常的原因与监测方法分析[J].电子元器件与信息技术,2021,5(03):112-113.

[3]王雷.电力计量中电力谐波的影响与有效措施[J].中国新技术新产品,2019(19):78-79.

[4]曹志远,姜阳.谐波对有功电能计量影响的仿真研究[J].信息记录材料,2017,18(11):58-60.

[5]仇娜,孟欣.分析电力谐波对不同计量装置的误差影响[J].城市建设理论研究(电子版),2017(04):25-26.