互感器特性对电能质量监测和计量影响的研究

发布时间：2020-10-09 16:30

　　电能质量作为用户与电力企业共同关注的热点话题,其重要性不言而喻,然而随着我国经济的飞速发展,大量特殊用户(冶炼、电气化铁路及大功率整流设备)并入电网,给用户与电力企业带来了谐波污染、电压波动及闪变等电能质量问题。高次谐波的大量流入,其后果不仅影响了电网的电力传输能力,同时还危害着电力设备的安全稳定运行,给电力生产工作造成安全隐患问题。因此,必须有效抑制和处理电网中的谐波分量。对电力系统中的谐波电压进行监测时,需要借助电压互感器来完成数据测量,但是由于电磁式电压互感器受其研究机理限制,适用频带较窄,所以在对高次谐波进行测量时会存在较大误差,造成数据测量的不准确。同时,电压互感器与电流互感器作为电能计量系统前端的输入设备,其电信号转换的准确程度将直接影响计量系统计量电能的准确性。因此,研究互感器传输信号的准确性对电能数据监测和电能计量具有十分重要的意义。为解决谐波电压监测与电能计量准确度问题,本文主要研究内容如下:(1)建立电磁式电压互感器单相等效模型,对电压互感器实验数据进行分线段化处理得到等效模型中的非线性电阻与非线性电感曲线,从而得到电压互感器的非线性特性。(2)通过谐波源法与散射参数法分别在时域和频域上对电压互感器进行宽频信号传输特性测量,并对谐波范围内每个频点下的电压传输比修正系数进行求取;又通过电流误差法测量电流互感器的宽频信号传输特性,并求取其电流传输比修正系数与有功功率误差数据。(3)利用电压互感器修正系数提出一种考虑电压互感器宽频传输特性的电能质量监测方法,达到准确监测电能质量的目的;同时利用电压互感器与电流互感器的修正系数,修正进入电能表之前的电信号,使得电能表能够准确计量电能,达到增强电能计量准确度的目的。
【学位单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TM45;TM76
【部分图文】：

实验装置,电压互感器,二次侧,互感器

图 2-3 实验装置如下：实验室10kV电磁式电压互感器二次侧次侧所加电压从额定电压的 10%开始，随后逐通过 WT3000 测量互感器二次侧的电流有效要注意的是，由于本文实验是在电压互感器互感器二次侧的有效数据。测量，可以得到电压互感器的电压有效值、电。表 2-1 电压互感器实验数据电压 U/V 电流 I/mA 功率 P/W9.9911 68.214 0.36119.9875 117.122 1.34629.9787 159.837 2.89939.9574 199.254 4.983150.0282 237.208 7.6177

电压互感器,散射参数,现场试验,信号传输特性

器的信号传输特性可以看作是谐波频率下该等效双口网数值）的比，其传输函数 H j即为12h 在不同谐波频 0UUH12121 hi jjj ，可根据 Y 参数表达式可推导出有关电压互感器的宽频 11221221121112112HSSSSSyyj 与电压互感器采用两根同轴电缆引线进行连接，保证了器之间的阻抗匹配。现场试验图如图(3-9)所示，散射

试验装置图,电流互感器,试验装置

2 型电流互感器；：高精度录波器，同时采集电流互3 计量用低压电流互感器 LMZ2D-KYX参数型号 LMZ流比 3电流扩大倍数度等级次负荷 5V973 函数/任意波形发生器与功率感器输入端，并配以保护电阻，流表短路。在电流互感器额定输入为 3.37A 的电流值，并保持输入000Hz，频率改变过程中随时使用据实施分析即可得到计量用低压(3-15)所示。

【参考文献】