谐波对电能计量表影响的分析与对策研究

发布时间：2020-06-02 00:01

【摘要】：谐波是正弦电压或电流通过非线性负载而产生的,是正弦波叠加高次谐波所形成的畸变波形。谐波也会产生电能,就与原正弦波产生的电能不一样,影响供用电经济利益。论文首先介绍谐波的产生原因和研究现状及意义,再进行对感应式电能表和电子式电能表结构及计量原理的分析,理论推导出谐波对电能计量准确性产生的影响。利用MATLAB仿真平台建立谐波产生的模型,研究线性负荷在谐波作用下波形的变化以及功率、相角、幅值的具体影响;建立线性负荷和非线性负荷在正弦波电源作用下,非线性和线性负荷波形的变化以及相角、幅值和功率的具体影响,验证谐波对电能计量影响的理论推断是正确的,以及现有电能计量方式存在的不合理性。针对频率波动时的计量问题,提出了应用汉宁窗插值修正算法的计量方法,通过计算仿真,该方法能够有效的校正计量偏差问题。最后,本文提出了应用偏最小二乘回归模型的电能计量模式,该方法能够较为准确的识别线性负荷、非线性负荷以及系统所发出的谐波功率,可较好解决当前计量模式不合理的问题。
【图文】：

包括驱动元件、转动元件、制动元件、轴承和计度器[34]。就以单相感应式电能表作为例子详细说明，其结构如图2-1 所示。1.测量机构（1）驱动元件（电磁元件）：由电压板块和电流板块两部分组成[35]。其中电压元件包含电压铁芯、电压线圈和回磁极[36]。电压线圈导线截面半径小，匝数比较多，阻抗很大，与负荷并联[37]。电流铁芯和电流线圈这两个部分组成电流元件。电流线圈截面半径较大，匝数较少，阻抗很小，串联在负荷上[38]。驱动元件能够令电压和电流通过磁通和转盘之后的电流会有电磁作用，产生驱动力矩，驱使转盘转动[39]。

图 2-2 二瓦计法种测量方法与负载和电源的连接形式无关，电表接线只连接端线而不。这时，所要求的三相功率就是两个功率表读数的代数和，这种方法计法[46]。从两个功率表读取的功率分别为1P 和2P ，由功率表的读数规则可得1 2ReAC A BC BP P U I U I 因为AC A CU U U ，BC B CU U U ，，A B CI I I 代入式(2-1 2ReA A B B C CP P U I U I U I Re ReA B CS S S S Re S 则表示右侧三相负荷的有功功率[47]。一定条件下，可能有一个功率表的电能值为负数，求代数和时该数值率表的读数是没有意义的[48]。于一个三相四线制的电路，除对称情况之外，不能用二瓦计法测量
【学位授予单位】：西安工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM933.4

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 王宗晶;;谐波对有功电能计量影响的仿真研究[J];黑龙江科技信息;2013年10期

2 胡文平;段晓波;李扬;;电气化铁路谐波对计量影响分析与测试研究[J];中国电业(技术版);2012年11期

3 何群;;电力谐波对电能计量影响的研究[J];四川电力技术;2009年01期

4 申邵东;魏星;;谐波对有功电能计量影响的仿真研究[J];电力自动化设备;2008年02期

5 郑晋岗;崔益国;;配电系统谐波源识别技术综述[J];广东输电与变电技术;2007年02期

6 黄舜;徐永海;;基于偏最小二乘回归的系统谐波阻抗与谐波发射水平的评估方法[J];中国电机工程学报;2007年01期

7 罗志坤;万全;徐植坚;;基于虚拟仪器的谐波电能计量与分析系统的研制[J];电测与仪表;2006年06期

8 严伟佳;蒋平;李峰;;谐波对电能计量影响的研究[J];华东电力;2006年02期

9 孙宏伟,李梅,袁健华,寇晓,李彦明;用于电力系统谐波分析的加窗插值FFT算法研究[J];高电压技术;2004年08期

10 李长宇,舒乃秋,彭辉,李玲;基于RTDS的谐波对电能计量影响的仿真分析[J];继电器;2004年16期

相关博士学位论文 前1条

1 孙媛媛;非线性电力电子装置的谐波源模型及其在谐波分析中的应用[D];山东大学;2009年

相关硕士学位论文 前7条

1 董保乐;多谐波源系统的电能计量研究[D];合肥工业大学;2012年

2 刁依娜;谐波对电能计量的影响与对策[D];华北电力大学（河北）;2009年

3 孙立成;谐波对电能计量影响的研究[D];东北电力大学;2008年

4 冯力鸿;谐波对电能表计量误差影响的分析[D];华北电力大学（北京）;2008年

5 张清恒;基于DSP的多功能电能计量表[D];浙江大学;2007年

6 金寿星;基于DSP的谐波电能计量装置的研制[D];大连理工大学;2005年

7 郭学艳;谐波超标原因分析及含谐波的电能计量问题研究[D];华北电力大学（北京）;2004年

本文编号：2692275