浅谈电力谐波对电能计量影响
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浅析电力谐波对电能表电能计量的影响摘要:我国电力系统中广泛应用电力电子技术后,电力系统中非线性负荷用户数量也呈现出显著上升的趋势,将更多的电力谐波注入至电网之中,如此一来不但使得电力系统中电压、电流波形畸变剧烈,电能质量遭受影响,同时也导致输电设备、通信设备、测量仪器及计量仪表等难以正常运行、工作,最终导致电能计量严密性和精确性受到影响。
故而,需重视电能计量受电力谐波影响的降低。
关键词:电力谐波;电能表电能计量;影响分析我国电气企业主要是以电能表的电能计量为依据开展电费收取工作的,所以说电能表电能计量的准确性直接影响着电力企业的经济效益和电力用户的利益。
但是电力谐波会影响电能表电能计量的准确性,所以要对电力谐波进行深入研究,找出有效措施解决电力谐波影响电能表电能计量的问题。
1谐波概述谐波电压概念中非线性负荷的增加不可避免地导致谐波的大量出现,从而导致系统和电流波形中电压的严重失真。
电压的降低、电流的存在以及由此产生的电磁能量质量的降低,对电极的数量有许多影响。
谐波滤波器波基本上是指电流,其频率是基波的倍数,通常导致非异常输出电流在傅里叶级的对数分布,而其馀电流则大于波频产生的电流。
通用交流网的有效组成部分是与工频不同的频带的单频,因此被称为谐波波,可分为断裂、中间调和、二次谐波等。
在非线性负载(ups、开关电源、适配器、转换器、变频器等)上打印无电压输出。
),脉冲频率不正确。
和谐的危险。
如果不考虑外部影响,则网格中的应力频率和振幅是恒定的。
根据我们的技术数据,即使当前系统稳定且负载平衡,电力系统中的高电压峰值也会导致运行中断。
谐波对电力系统的负面影响主要归因于电网环境的破坏。
参数的突然变.电力、电压,可能导致电气设备局部发热问题,影响电力系统的使用寿命,影响系统的安全运行。
用于电气设备的安全运行。
谐波的发生可能导致电压集中、电气设备精度、设备测量不准确以及系统管理中的模糊性等冲击。
影响周围通信线路的稳定运行。
谐波对电能计量的影响及解决措施阐述摘要:电能计量在电力系统中发挥着重要作用,可以为电费的收取提供依据,电能计量的可靠性以及准确性直接影响电力企业以及用户的利益。
但是谐波会对电能计量产生较大的影响,进而影响电力企业以及用户的利益。
本文主要讲解谐波对电能计量的影响,提出一些解决措施。
关键词:谐波;电能计量;解决措施电力谐波问题主要由于电力电网中非线性负载的增加导致的问题[1]。
电力谐波的出现,还会增加线损,加速线路绝缘老化,导致电网中各个设备的工作效率降低,进而造成多种电力电网危害。
电力谐波还会对电能计量工作造成较大的影响,进而对电力用户以及电力企业的利益造成损伤。
因此,加强电力谐波的治理具有重要的作用,通过治理,有利于保障电能计量的准确性。
1 电力电网系统中的谐波源在电力电网中使用交流电,使用单一的工频频率的分量,因此,与单一频率不同的成分都会形成电力谐波[2]。
电力谐波在一般情况中为在非线性负载中正弦电压的加压造成基波发生电流畸变造成的。
谐波会污染电力系统,导致电能质量减低,还会导致附加损耗增多,严重影响电力系统的稳定安全运行。
因此,需加谐波源的分析,进而控制以及治理好谐波。
在传统电网中,网络结构比较简单,谐波源往往只有变压器,并且谐波的电流比较小,很难对电力系统造成较大的影响。
随着电力系统的快速发展,谐波源逐渐从变压器转变为各种电力电子设备。
在电网运行过程中,使用二极管,把交流电转变为直流电,或者通过桥式整流器,再转变电流,将直流电转变为交流电。
在工业整流设备以及电力开关中,存在滤波的电容器,会降低二极管的导通角,在使用中想要导通,必须在交流电的电流波的正弦波的最大值附近才能发挥作用。
在输入交流过程中电流波会出现严重畸形的情况。
在目前现代的电力电网中,谐波的主要来源在电抗器、变压器以及整流器中。
2 谐波对电能计量的影响2.1计算谐波功率在电力电网中,谐波出现后会形成谐波电流以及谐波电压,进而会出现谐波功率。
浅析谐波对电能计量影响一、引言随着电能计量技术的不断发展,计量精度和稳定性逐渐得到了提高。
但是,在实际应用中,电网中存在的谐波对电能计量的影响却不能忽视。
因此,深入研究和分析谐波对电能计量的影响,具有重要的理论和实际意义。
本文将从谐波的特点、谐波对电能计量的影响及其解决方法等方面,对谐波对电能计量的影响进行浅析。
二、谐波的特点谐波是指频率是基波的整数倍的交流电信号。
例如,在50Hz的交流电网中,2次谐波的频率为100Hz。
谐波信号与基波信号的频率之比称为谐波次数,用n表示。
谐波信号的重要特点是:其波形与基波波形不同,具有周期性,是高频成分,且谐波次数越高,波形越接近直线。
在电能计量中,谐波信号对计算和测量结果产生了严重影响,需要对其进行抑制和补偿。
三、谐波对电能计量的影响1.电能计量精度下降谐波会改变电网的电压和电流波形,导致电能计量中出现误差,影响计量精度。
尤其在非线性负载(如电力电子器件)工作时,其电流波形含有大量谐波。
这些谐波流会在电能计量中被视为有功功率,进而产生误差,影响计量精度。
因此,在进行电能计量时,需要对谐波进行补偿,以保证计量的精度和稳定性。
2.电表运行不稳定谐波信号具有高频成分,会产生电磁干扰,影响电能计量表的正常工作。
特别是在电力电子器件的非线性电路中,谐波干扰非常严重,会导致电表运行不稳定,运行故障增多。
3.啸叫现象在电力电子器件的非线性负载中,谐波电流会导致电力设备产生“啸叫”现象,如变压器鸣响,电容器振动等。
这不仅会给设备本身带来损坏,还会影响电网的供电质量和稳定性。
四、解决方法为了解决谐波对电能计量的影响,需要采取一系列措施,以降低电能计量误差和提高计量精度。
下面介绍几种常见的解决方法。
1.谐波滤波器谐波滤波器是一种有效的解决谐波干扰的方法。
其工作原理是在非线性负载上串联一个LC回路,滤除谐波信号。
通过谐波滤波器的作用,谐波信号的含量得到了显著降低,从而保证了电能计量的精度和稳定性。
浅析电力谐波对电能表电能计量的影响电力谐波是电能表电能计量的一个重要影响因素,它对电力系统的正常运行、电能计量的准确性和设备的寿命都有一定的影响。
本文通过浅析电力谐波对电能表电能计量的影响,来探讨电力谐波对电能计量的影响及其可能带来的问题。
我们需要了解什么是电力谐波。
电力谐波是指在交流电力系统中,频率为整数倍于基波频率的各种非基波谐波。
它们从原本的正弦波形状变成了非正弦波形状,使得电流和电压波形产生畸变,对电力系统的正常运行和设备的安全运行带来了一定的影响。
而电能表作为用于电能计量的仪器设备,也会受到电力谐波的影响。
接下来,我们将从几个方面来分析电力谐波对电能表电能计量的影响。
电力谐波对电能表读数的准确性会产生影响。
由于电力谐波的存在,电压和电流波形失真,导致了电能表的读数不准确。
因为电能表一般是基于正弦波形进行设计和标定的,而非正弦波会导致电能表的计量误差。
尤其是对于一些传统机械式电能表来说,更容易受到电力谐波的影响,其测量误差会随谐波含量的增加而增大。
在电力系统中存在较高的电力谐波时,电能表的准确性将会受到影响。
电力谐波还可能导致电能表的寿命缩短。
由于电能表在电力系统中长时间受到电力谐波的影响,其内部的电路元件可能会出现劣化,使得电能表的使用寿命减少。
尤其是在大功率负载较多的工业和商业用电场所,电力谐波的存在会加速电能表的老化,使得其寿命缩短。
这将增加电能表的更换和维护成本,对用户和供电单位都会带来不利影响。
电力谐波对电能表电能计量的影响不容忽视。
它会导致电能表的读数不准确、可能损坏和寿命缩短,这对电力系统的安全运行和电能计量的准确性都会产生负面影响。
我们需要采取相应的措施来减小电力谐波对电能表的影响。
可以通过谐波滤波器进行谐波抑制。
谐波滤波器可根据电力系统中存在的谐波情况,通过对谐波信号进行滤波抑制,减小谐波对电能表的影响,提高电能表的准确性和稳定性,延长电能表的使用寿命。
可以选择抗谐波能力强的电能表。
浅析电力谐波对电能表电能计量的影响摘要】现阶段,有很多的电能计量的方法,要想实现对电力的准确计量,就要对谐波的产生原因进行分析,消除谐波对电力计量的负面影响,电力谐波导致电力计量不准确,严重的阻碍了我国经济的稳定发展。
因此本文探讨了电力系统谐波对电能计量的准确性的影响,并得出结论,只有分别计量负荷消耗的谐波电能与基波电能才是最合适的计量方式。
【关键词】电力系统谐波;电能计量;影响随着我国经济的不断发展壮大,科技水平逐步提高。
在电力系统中,越来越多的非线性负荷电力设备越来越被广泛的应用,因此电力系统谐波也随之大量出现。
电力谐波导致电力计量不准确,严重阻碍了我国经济的稳定发展。
所以电力管理部门将谐波造成的影响和危害充分了解并重视起来。
1 电力系统谐波产生的原因电力电子设备出现之前,产生谐波的主要是变压器,产生的谐波属于奇次谐波,是一种量值较小的有限的谐波源。
目前由于变压器带来的谐波量值较小,所以其他的电力电子设备渐渐代替了变压器,产生的谐波成为了组合形式丰富的多次谐波。
电力电子技术一般是用整流二极管作为整流器件,将交流电转化成直流电。
因此电子电力技术普遍的电能形态是整流二极管工频整流的 AC/DC 转换形式。
一般来说首先选择的都是桥式整流器滤波和大电容器为 AC/DC 转换器,其中就包括直流电力机车、电化学工业整流、电源电子整流器和变频调速器等这些设备。
受到大容量的滤波电容器的影响,一般二极管的导通角比较小,如果使它能够导通,就必须使交流电压达到正弦波的最高值,因此导致交流输入电流的波形发生了畸变,甚至三次谐波在某些情况下超过基波。
在受到非线性整流的影响时,可以将交流线路中的电流(i)输入,这样波形就不再是正弦波了,转变周期畸变波形的频域,一般是把交流进线电流 (is) 表示为工频基波分量和工频为整数倍的谐波分量的综合。
假设电源电压为纯正弦波,那就只能用基波电流传输平均功率。
这是因为其相位不是 90°并且具有相同频率,平均功率不为零。
浅谈电力谐波对电能计量影响【摘要】文章首先介绍了电能计量受谐波的影响机理,详细分析估算谐波功率,最后探讨电能计量受电能计量装置的影响。
【关键词】谐波;电能计量;谐波功率;影响引言谐波对电能计量的准确性和合理性有极大的影响。
采用分别计量基波电能和谐波电能,记录谐波电能方向的计量方式是比较合理的。
研究谐波对电能计量的影响,检验在谐波情况下电能计量是否依然准确、合理以及找到一种对供、用双方都合理的计量方式具有重要的现实意义。
1.电能计量受谐波的影响机理电能计量受电力谐波的影响表现为:电力谐波有功功率不等于零与计量装置相应谐波功率。
电能计量也受到CVT(电容式电压互感器)频响性质影响。
因此,电能计量受谐波的影响研究可从电能设备的频率性质与评估谐波功率入手。
1.1 谐波源负荷功率在公用电网中,谐波源用户的谐波电能相对独立,和其他用户无太多关系,仅与供电网络、谐波源自身性质相关。
因此,本文以系统谐波源用户唯一为系统假定现实,在用户接入前,谐波源的供电母线电压应为标准正弦波,图1、图 2 为供电系统和其等值图。
图中,电网向谐波源用户供给的功率为P,实际的谐波源用户的有功功率消耗为,P1谐波有功功率的转化耗费的基波有功功率为P2 。
那么,P=P1+P2为电网向谐波源用户供给的基波总有功功率,另外,将P2转化为Ph 注入电网。
设定流入母线的功率为“﹣”,流出母线为“﹢”。
母线接受谐波源电流,电网等值阻抗为负载,流入母线的功率即为负。
P1+P2+Ph为总的谐波源负荷功率,值小于P1+P2。
因电网会受到Ph谐波功率损害,因此,在电网受到谐波源用户污染时,电量也可能被少计。
式中,电网受谐波源的h 次谐波电流注入为Ih,母线上的谐波源出现的h 次相电压(谐波电压)为Uh,公用电网与谐波源用户相连接位置的谐波等值电阻为Th,谐波电流与谐波电压的夹角为,取值为90° -180°。
用户1 用户n 谐波源用户用户1 用户n 谐波源用户图l典型供电系统图图2供电系统等值图表1h h2 17 30 5 9.0 123 16 20 6 3.0 104 6 15 7 4.5 81.2 非谐波源用户功率分析因为存在母线谐波电压,那么+为非谐波源用户功率,且。
浅析电力谐波对电能表电能计量的影响电力谐波是一种频率高于基波频率的电信号,它与基波信号一起存在于电力系统中。
电力谐波是由于非线性负载、整流器、变频器和其他电力设备对电流和电压波形的扭曲而产生的。
电力谐波对电能表电能计量可能产生不利影响,因为电能表往往只测量基波信号。
电能表被广泛应用于日常用电、工业制造和能源交易等领域,因此,准确计量电能对电网系统的稳定性和能源成本的管理至关重要。
电能计量误差将导致能源供应商和能源用户之间的经济争议,并降低能源管理的可靠性和可持续性。
电能表的精度与准确性是通过电能表的质量和性能来实现的。
然而,电力谐波对电能表的影响可能导致测量误差,影响电能计量的准确性。
电力谐波对电能计量的影响可以通过以下机制解释:1.信号失真电力谐波信号会扭曲基波信号,并改变电流和电压的频率和幅度。
这种失真可能导致电能表测量基波信号之外的频率,并产生量测误差。
电能表的计算不会考虑非线性负载引起的电流失真,从而可能低估或高估电能消耗的实际价值。
2.频率变化非线性负载和其他电源的变化可能导致电力谐波的频率变化。
这使得电能表不再测量正确的基波频率,使其无法准确记录消耗者的电能使用情况。
3.阻抗变化电器设备的存在异步电动机、变频器和其他电力设备等,其阻抗表现不同,一些电力设备阻抗的阻抗随频率的变化呈现出非线性特征。
这使得电能表无法正确测量电阻抗中的潜在电力损耗。
为了减少电力谐波引起的计量误差,一些电力公司采用一些技术来控制电力谐波。
例如:1.降低谐波水平通过安装电力滤波器和谐波抑制器等调节设备,可以减少非线性电负载引起的电力谐波,并降低计量误差的影响。
2.优化测量技术采用更高质量和更高性能的电能表来克服谐波扭曲和频率失真等问题,这有助于提高电能计量的准确性并最终减少争议。
3.规范化负荷管理通过规范化负荷管理的实践方法,减少电力系统的不稳定性,从而降低电力扭曲和频率变化的可能性,最终减少电能计量误差的影响。
用户谐波对电能计量的影响和抑制谐波是指在电力系统中频率为基波频率的整数倍的谐波电压或电流。
它们是由非线性负载引起的,如电子设备、变频器、电弧炉等。
谐波会对电能计量造成不利影响,主要表现在以下几个方面:1. 计量误差增加:谐波会引起电能计量装置误差的增加。
在电能表中,电流和电压传感器通常是基于理想波形进行设计的,谐波会使得传感器输出的电压和电流波形失真,进而导致计量误差的增加。
2. 电能互换受限:谐波会影响电能的互换和交易。
在电力系统中,电能互换的基础是精确计量。
如果电能计量装置不能准确测量电能,就会导致电能互换过程中的计量争议和纠纷。
3. 电能计费不公平:谐波会导致电能计费不公平。
由于谐波引起的计量误差,不同用户的电能消耗可能被计量装置错误评估,从而导致不公平的电能计费。
为了抑制谐波对电能计量的影响,可以采取以下几种措施:1. 完善的谐波抑制装置:安装谐波滤波器或谐波抑制装置可以有效地降低谐波水平,减少其对电能计量的影响。
这些装置可以通过限制谐波电流的流动来减小谐波的影响。
2. 优化电能计量装置设计:对于电能计量装置,可以采用先进的谐波抑制算法,并增加谐波测量通道,来提高计量装置对谐波的响应能力和抑制能力。
3. 检测和监控谐波水平:定期进行谐波检测和监控,及时发现谐波问题,并采取相应的措施进行调整和修复。
4. 加强能源管理和谐波控制意识:用户应加强对谐波的认识,合理选择和使用电子设备,并在建设和运行过程中采取措施来减少谐波的产生。
谐波对电能计量会产生负面影响,包括计量误差增加、电能互换受限和电能计费不公平等方面。
为了抑制谐波的影响,需要采取合适的措施,如安装谐波抑制装置、优化计量装置设计、检测和监控谐波水平、加强能源管理和谐波控制意识等。
这样可以提高电能计量的准确性和公平性,保障电能互换和交易的顺利进行。
电力谐波对电能表电能计量的影响及应对措施摘要:电力谐波是指电力系统中频率为基波倍数的畸变分量,由非线性负载引起。
谐波会对电能表的电能计量造成不确定性,影响计量的准确性和可靠性。
电能表在计量电能时应对电力谐波进行处理,以确保计量结果的准确性。
这需要采取一系列的应对措施,包括信号过滤、谐波标定和合理布置谐波滤波器等。
关键词:电力谐波;电能表;电能计量引言电力谐波是电力系统中频率为基波倍数的畸变分量,由非线性负载引起。
电能表作为电力计量的核心装置之一,受到电力谐波的影响可能对电能计量产生不确定性。
电力谐波会导致电能表读数偏高或偏低,从而影响电能消费的准确计量和计费。
为了解决这一问题,我们需要采取一系列的应对措施来减小电力谐波对电能计量的影响,确保计量结果的准确性和可靠性。
1电力谐波概念电力谐波是指在供电系统中存在于电压和电流波形中的非正弦成分。
随着现代化电子设备的广泛应用,电力谐波问题日益凸显。
电力谐波对电能表电能计量造成了一定的影响,因为电能表通常只能正确计量正弦电流和电压。
当电网中存在谐波时,谐波电流和电压会引起电能表的计量误差。
如何有效解决电力谐波对电能计量的影响成为一个重要课题。
接下来,将从电能表的工作原理、电力谐波的影响机理以及相应的应对措施等方面进行探讨。
2电能表的工作原理2.1电流测量电能表内部包含一个电流线圈,通过线圈中的电流流动产生磁场。
该线圈通常与电路中的载流导体相连,使得通过导体的电流也经过电流线圈。
根据法拉第电磁感应定律,电流线圈周围的磁场将导致在线圈中感应出电动势。
通过测量这个感应出的电动势,电能表可以准确测量电路中的电流。
2.2电压测量电能表中的电压测量模块是一个非常重要的部分,它被用来准确测量电路中的电压。
为了确保安全测量,电压测量电路经常使用电压分压器。
这个分压器的作用是将电路中的高电压降低到可以被电能表内部的电压测量电路所接受的范围,并将降压后的电压信号提供给测量电路进行进一步处理。
浅谈电力谐波对电能计量影响
【摘要】文章首先介绍了电能计量受谐波的影响机理,详细分析估算谐波功率,最后探讨电能计量受电能计量装置的影响。
【关键词】谐波;电能计量;谐波功率;影响
引言
谐波对电能计量的准确性和合理性有极大的影响。
采用分别计量基波电能和谐波电能,记录谐波电能方向的计量方式是比较合理的。
研究谐波对电能计量的影响,检验在谐波情况下电能计量是否依然准确、合理以及找到一种对供、用双方都合理的计量方式具有重要的现实意义。
1.电能计量受谐波的影响机理
电能计量受电力谐波的影响表现为:电力谐波有功功率不等于零与计量装置相应谐波功率。
电能计量也受到CVT(电容式电压互感器)频响性质影响。
因此,电能计量受谐波的影响研究可从电能设备的频率性质与评估谐波功率入手。
1.1 谐波源负荷功率
在公用电网中,谐波源用户的谐波电能相对独立,和其他用户无太多关系,仅与供电网络、谐波源自身性质相关。
因此,本文以系统谐波源用户唯一为系统假定现实,在用户接入前,谐波源的供电母线电压应为标准正弦波,图1、图 2 为供电系统和其等值图。
图中,电网向谐波源用户供给的功率为P,实际的谐波源用户的有功功率消耗为,P1谐波有功功率的转化耗费的基波有功功率为P2 。
那么,P=P1+P2为电网向谐波源用户供给的基波总有功功率,另外,将P2转化为Ph 注入电网。
设定流入母线的功率为“﹣”,流出母线为“﹢”。
母线接受谐波源电流,电网等值阻抗为负载,流入母线的功率即为负。
P1+P2+Ph为总的谐波源负荷功率,值小于P1+P2。
因电网会受到Ph谐波功率损害,因此,在电网受到谐波源用户污染时,电量也可能被少计。
式中,电网受谐波源的h 次谐波电流注入为Ih,母线上的谐波源出现的h 次相电压(谐波电压)为Uh,公用电网与谐波源用户相连接位置的谐波等值电阻为Th,谐波电流与谐波电压的夹角为,取值为90° -180°。
用户1 用户n 谐波源用户用户1 用户n 谐波源用户
图l典型供电系统图图2供电系统等值图
表1
h h
2 17 30 5 9.0 12
3 16 20 6 3.0 10
4 6 1
5 7 4.5 8
1.2 非谐波源用户功率分析
因为存在母线谐波电压,那么+为非谐波源用户功率,且。
可见,非谐波源用户因谐波污染,加上与方向相同,电量可能多计。
计量问题的出现在于存在谐波功率,若治理谐波源用户的谐波,阻止谐波电流向电网注入,那么=0。
从而实现电网电能不受用户的污染,也保证电能正常计量。
2.估算谐波功率
电网接收的用户谐波电流准入未被治理、合格的谐波电压含有率、合格总畸变率为估算谐波功率的前提。
本文允许总畸变适度超标、谐波电压含有率符合国标上限。
2.1 估算谐波源负荷谐波的有功功率
本文以交流电弧炉负荷、三相整流负荷为讨论对象(二者具体数据见表1,谐波次数为h,最大谐波含有率为,谐波含有率为)。
假设0.25-0.5 为系统负载时等效阻抗的基波功率因数,为谐波电阻,工频电阻为,那么可参照下式计算h 次的谐波功率因数。
同时,。
h 次的谐波源负荷基波功率因数与谐波分别是与,h 次的公共连接点谐波允许电压含有率为,h 次的谐波用户电流含有率为。
2.2 估算线性用户功率因谐波引起的增加值
因为旋转电机负荷促内在相对速度超过同步转速,所以,可将转子看做为相对静止模式,同转子堵转的工况雷同。
此时漏抗为电动机主要参数,设 6 倍额定电流是启动电动机电流,那么X=U1/6I1 为其基波漏抗。
5 次与7 次为主要母线谐波电压,同时可实现3.2% 的谐波电压标准含有
率,,最大的谐波有功应在0.25% 的基波有功范围,其实,,那么,谐波有功<5% 的基波有功。
3.电能计量受电能计量装置的影响
通过测试区域内的三相四线电子式的电能表(全波表与基波表)。
实验发现,基波表仅对50Hz 的基波电能计量,排除谐波电能;而全波表则对谐波电能完全计量与基波电能部分计量,谐波电能与基波电能数之和为电能表的显示数。
4.结语
无论是供电单位还是用户,都要遵守国家谐波标准,维护自身权益。
因为,若供电单位提供伪劣电能,电能计量技术无误,利益也难以保护。
因谐波电能影响电能,进而出现计量误差,那么电表应尽量不受谐波电能干扰。
参考文献:
[1]郭欣.解析电力谐波对电能计量影响[J].科技创新与应用,2014,(3):154-154.
[2]谢迎群.谐波对电能计量的影响探析[J].电源技术应用,2013,(1):282.
[3]魏方兴.刍议电力谐波对电能计量影响[J].中华民居,2013,(33):158.。