关于谐波对电能计量的影响及解决措施的分析

发布时间：2017-10-08 11:15

  本文关键词：关于谐波对电能计量的影响及解决措施的分析

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【摘要】：电能是国民经济和人民生活的主要能源,对国家的发展起着举足轻重的作用。电能计量数据涉及到发电、供电与用电三方经济利益,同时也是许多技术指标计算的重要依据。目前,随着电力电子装置等非线性负荷的大量应用,电网中电压、电流波形往往偏离正弦波形而发生畸变,因此谐波对电能计量影响的研究受到各方的普遍关注。基于这一课题已有的研究成果,本文从谐波对电能计量准确性影响和对电能计量合理性影响两方面进行了研究分析。首先论述了电能计量在经济结算和技术指标计算上的重要性,阐述了电力系统中谐波存在的普遍性及谐波的严重危害,由此说明研究谐波条件下电能计量的重要意义。通过查阅大量的国内外文献资料,总结了谐波对计量装置电能计量可能造成的影响。分析在谐波环境下,PT、CT对电能计量的影响,结果表明其幅值和相位误差对谐波电能的计量将产生较大影响。在介绍了感应式和电子式两类电能表结构的基础上,详细说明了感应式和采用数字乘法器的电子式电能表的计量原理。在谐波对电能计量准确性影响的理论分析中,结合这两类表的计量原理,对只有电流波形畸变和存在谐波功率两种情况,做了详细的分析和论述并进行实验测试。通过谐波下线性负载和非线性负载消耗电能的推导,指出在现行电能计量方式下电能计量中存在的不合理之处,提出新的电能计量方式。并在谐波环境下,对电能表通过加装滤波装置来减少谐波对计量的影响,实验结果表明在电压、电流采集与乘法器之间加装低通滤波器电子式电能表在谐波环境下,对基波的电能测量大大优于无滤波功能的电能表。
【关键词】：谐波 电能计量 影响 解决措施
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM933.4
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 研究的目的和意义9-10
• 1.3 国内外研究现状10-12
• 1.4 研究的主要内容12-13
• 第二章 谐波的概念及相关原理13-27
• 2.1 谐波的定义13-16
• 2.1.1 谐波分析中的常用概念13
• 2.1.2 电力系统谐波标准13-16
• 2.2 谐波对互感器的影响原理16-25
• 2.2.1 谐波对电磁式互感器的影响原理17-19
• 2.2.2 谐波对电容式电压互感器影响原理19-21
• 2.2.3 直流偏磁下电流互感器误差影响21-24
• 2.2.4 谐波对互感器装置总的影响24-25
• 2.3 本章小结25-27
• 第三章 谐波对电能表影响的理论分析27-34
• 3.1 感应式电能表27-31
• 3.1.1 谐波对感应式电能表电能计量的影响28-29
• 3.1.2 谐波环境中关于电能计量误差的分析29-31
• 3.2 电子式电能表31-33
• 3.2.1 电子式电能表的基本结构和工作原理31
• 3.2.2 使用模拟乘法器的电子式电能表31-32
• 3.2.3 谐波对电子式能表的影响32-33
• 3.3 本章小结33-34
• 第四章 谐波对电能表影响的实验34-46
• 4.1 实验条件34-35
• 4.2 电能表的误差频率特性35-38
• 4.2.1 感应式表计的误差频率特性35-37
• 4.2.2 电子式电能表的误差频率特性37-38
• 4.2.3 两种电能表误差频率特性比较38
• 4.3 基波叠加单次谐波误差分析38-44
• 4.3.1 基波叠加单一谐波下感应式电能表的计量误差39-42
• 4.3.2 基波叠加单一谐波下电子式电能表的误差42-44
• 4.4 感应式及电子式表计的计量特性44
• 4.5 实际环境下电能表电能计量误差44-45
• 4.6 本章小结45-46
• 第五章 改善谐波对电能表计量影响的相关措施46-52
• 5.1 改善谐波对电能表计量影响的必要性分析46-47
• 5.2 解决谐波对计量影响的具体措施47-51
• 5.2.1 全能量计量方式47
• 5.2.2 基波电能计量方式47-50
• 5.2.3 带加权系数的谐波有功电能计量方式50-51
• 5.3 本章小结51-52
• 第六章 结论与展望52-53
• 参考文献53-56
• 致谢56-57
• 附件57

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 赵伟,庞海波,刘灿涛;电能表技术的发展历程[J];电测与仪表;1999年06期

2 蒋锐;方华;胡渊;傅祺;;电磁互感器对谐波阻抗测试影响的研究[J];电气技术;2011年02期

3 齐占宇;李春生;高伟;;谐波对电能计量的影响与分析[J];科协论坛(下半月);2012年02期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 许仪勋;谐波对电能计量的影响与对策[D];上海交通大学;2008年

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本文编号：993706