谐波对电能计量的影响分析

为了确定电力谐波对电能计量的影响程度及寻找消除影响的方法,分析了谐波对电能计量影响的机理,结合电网实际及电网中主要高压非线性负荷特征谐波电流,对谐波有功功率进行了估算;并对电能表进行了谐波功率响应试验加以验证.在公共连接点谐波电压符合电能质量国标的条件下,谐波对线性用户电能计量的影响在电能表的允许误差范围内;三相整流类负荷产生的谐波功率在电能表允许误差范围内;电弧炉负荷在熔化期注入电网的谐波有功功率有可能超过基波电能的1%.电弧炉产生的谐波对电能计量的影响比较大,建议采用基波电能表.     

基于谐波功率分解的奖惩性电能计量方法

为了合理地计量谐波电能,提出了一种基于谐波功率分解的奖惩性电能计量方法。根据谐波电压、电流采样数据采用复线性最小二乘法估算谐波等值电路参数,然后通过谐波功率分解求解系统谐波功率和用户谐波功率,基于奖惩性计量模型即可得到奖惩性谐波功率。该方法考虑了公共连接点处谐波功率的分解,能够更合理地计量典型工况下的谐波功率。最后以IEEE14节点系统为例进行仿真分析,结果验证了所提方法的合理性和实用性。     

供电系统谐波对电能计量影响的研究

本文从电能计量理论出发,推导在存在谐波的系统中,线性负荷和非线性负荷的电能计量计算公式,指出现存电能计量方式的不合理性。然后,利用Matlab的Sim Power Syetems模块对电子式电能表计量的准确性进行了验证;在此基础上,对系统中存在非线性负荷的情况进行了仿真,由仿真结果可知,当系统中存在谐波功率时,线性用户实际消耗电能低于电能表的计量电能,非线性用户实际耗电能高于电能表的计量电能。提出了基于偏最小二乘法回归模型的非线性水平评估方法来进行电能计量,提高了非线性负荷下电能的计量精度。     

谐波对电能计量的影响及其仿真分析

电能计量是供电企业中极为重要的一环,谐波对电能计量的准确性有着很大的负面影响。本文首先从谐波环境下电能计量的基本原理出发,分析了谐波对不同类型电能表的计量影响;其次通过对一典型谐波源计量的仿真比较,验证了非线性用户谐波有功功率与基波有功功率相反,线性用户谐波有功功率与基波有功功率相同的结果;实测数据的分析结果也说明了这一点。谐波电能也是由基波电能转化而来的,而现行的计量方法是把这部分电能从电网中吸取的基波电能中全部或部分扣除掉,这是一种不合理的计量制度。文中提出了几点建议,指出应根据谐波的具体情况采取不同的应对措施,以改善电能的计量准确性。     

电网信号四象限功率测量原理及实现方法

针对传统电力仪表测量的功率不能正确反映电能计量点真实功率状态的缺陷,提出一种用于电网信号功率测量与分析的四象限功率测量原理及实现方法.首先深入分析了四象限功率测量原理.四象限功率测量原理从矢量的角度对功率进行分析,惟一确定了电能交换的真实状态和数值,提高了功率测量的准确度和适用性,是测量与分析电网信号功率的一种有效方法,既适用于功率传输方向确定的电能计量点的功率测量,也适应于功率传输方向变化的电能计量点的功率测量.然后给出了2种实现方法:间接法和直接法.最后给出了仿真验证结果,表明了四象限功率测量原理及实现方法的正确性和可行性.     

非线性负荷电能表

非线性负荷电能表电气化铁道等非线性电力用户向电力系统注入大量谐波，不仅影响电能质量及系统安全，而且给电能计量造成误差。研制出的该非线性负荷电能表只计量被测电流、电压的基波分量形成的功率电能。对谐波分量形成的功率不予计量，实现了非线性负荷电能的科学计量...     

谐波下的功率计量理论及应用

针对电力系统中非线性负荷日渐增多、电能计量装置存在测量误差及计费的准确性问题,从分析谐波原理入手,分析了在谐波工况下对于电能表功率计量问题,以试点使用的DTSD341-9A型电能表在长春地区2个10kV客户的测试为例,说明该电能表能够满足日常情况下的谐波功率计量,正逐步取代以往常规型电子式电能表,能够判断线性用户还是非线性用户,可为电力管理部门对用户用电管理的奖罚提供依据。     

避免电力谐波导致电子式电能表计量误差的研究与设计

介绍了电子式电能表的一般构成和计量原理,分析了电力谐波对计量用户电能的影响,针对电子式电能表在电能计量时不能区分谐波功率与基波功率的缺陷,提出了一种基于双ATT7022A芯片的新型电子式电能表的硬件设计方案。     

谐波对有功电能计量影响的仿真研究

从谐波对电能计量影响进行了分析。研究了线性和非线性负载对有功电能计量的影响,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中存在的不合理之处。并利用实时数字仿真系统(RTDS)对搭建的模型进行了仿真实验,分析了电能表的计量情况和计量误差。由试验结果可知,当存在谐波功率时,用户实际消耗电能量与电能表读数不等,这表明目前电能计量方式存在不合理性。需要采用新的计量方式或新的电量计算方法解决这一问题。     

基于相位差校正法的虚拟谐波功率与电能计算

本文以实现数字化变电站中的虚拟谐波功率与电能计量为目的,考虑到目前电力系统中存在的谐波电能计量不合理问题,根据谐波频率正弦波是从基波频率正弦波锁相倍频产生这一原理,介绍了在LabVIEW中以相位差校正法为基础的,通过对基波频率进行校正后再对谐波频率进行校正的谐波计算方法.在LabVIEW中仿真了正常情况下和频率偏移情况下该方法的计算效果,对仿真结果进行了误差分析;同时,利用已有的虚拟仪器软硬件平台进行了试验测量.仿真和试验结果都验证了这种虚拟功率计算的实用性和高准确度.最后,为说明该计算方法在电能计量应用中的实时性,与电子式电能表进行了对比试验,试验结果说明其在实际的电能计量中具有良好的实时性和准确度.     

风电接入对电能计量影响的初探

为了研究风电接入对现行电能计量装置影响的问题,分析了双馈电机转子侧变频器的工作机理,并给出了变频器输出电压的谐波成分。在此基础上根据现行电能计量装置工作机理,说明了谐波影响电能计量的原理,论证了风电接入将对电能计量的准确性和公平性造成较大影响,最后给出了针对新情况下电能计量的改进措施。     

自适应陷波器在非线性负荷电能计量中的应用

传统电能计量手段在非线性负荷条件下存在较大误差;本文根据非线性负荷的功率特性,将基于LMS(Least Mean Square,最小均方)算法的自适应陷波滤波器应用于电能计量领域,提出了一种全新的非线性负荷电能计量实现方案;仿真实验结果表明相对于传统电能计量手段而言,本方案对非线性负荷的计量更加准确与合理.     

电力系统谐波对电能计量的影响

分析电力系统谐波对感应式电能表和电子式电能表的电能计量准确性及合理性的影响,介绍谐波对电能计量误差影响的RTDS仿真试验的接线方式、仿真模型、具体试验步骤和试验结果,认为：不同电力系统谐波对电能计量具有不同影响;分别计量负荷消耗的基波电能和谐波电能是较合理的电能计量方式。     

宽电流范围电能表的计量电路设计

针对电网中广泛存在的冲击性负荷的准确计量是研究的热点,在仔细研究了该类负荷对计量电路的特殊要求后,提出了一种宽电流范围的计量方案。该计量方案采用了宽量程高精度电流互感器、可编程增益放大器、24位A/D转换器、DSP芯片。经过全面的精度测试,电磁兼容测试与环境试验,表明该设计方案能达到0.2S级电能表的各项准确度要求与可靠性要求。利用功率电能标准源6100A作为参考进行谐波测试,试验结果表明该电能表在谐波输入条件下具有很好的精度。     

一种计及精确化功率因数的电能计量方法

目前,国内电能计费方法原理上是基于加权平均功率因数的,无法反映用户的时变负载特性,收费时不能区分不同性质负载的用户并进行分别处理。针对这个缺点,提出一种计及精确化功率因数的电能计量方法。它由微处理器实时计算负载有功功率和瞬时功率因数,然后根据功率因数调整标准计算出力调电费率,最后累加计及精确化功率因数的电能量。介绍了目前计及功率因数和计及精确化功率因数2种电能计量算法,并用这2种方法分别对现场数据进行计算,分析出计及精确化功率因数的电能计量方法更为科学合理的理由。通过对现场数据进行计算和分析,结果表明所提出的方法能更好地反映用户的时变负载特性。该方法算法简单,电能计费更加科学,能有效地提高用户合理节约用电的积极性。     

无功补偿和混合滤波综合补偿系统及其应用

提出了一种具有功率因数校正、滤除谐波电流和抑制谐波谐振的电力系统综合补偿系统电路结构并将其成功应用于实际工程。无源支路在补偿无功功率的同时还可以滤除因非线性负载产生的特征谐波电流。为了抑制无源支路跟电网等效电感产生的谐振以及改善无源滤波器的滤波性能，系统中采用了谐振注入式有源滤波拓扑。论文对综合补偿系统的稳态补偿性能进行了详细的分析，并给出了系统的现场运行结果。理论分析和系统的现场运行结果证明了综合补偿系统的有效性和可行性。     

基于谐波分析理论的FFT电能计量模型的改进

在电网谐波污染日益严重的情况下,提高电能计量的精度是大势所趋。分析了电网谐波影响下现有电能计量方法的准确性,以及基于谐波分析理论的电能计量方法,提出了Hanning加权插值FFT算法的电能计量模型,并对该模型进行了数值仿真,结果表明本文提出的改进模型有较高的精度,而计算量无明显增加。在高性能硬件条件的基础上,该算法模型将有较大的实际意义。     

配电网中谐波源定位方法综述

监测和治理电力系统中非线性负荷产生的大量谐波需检测谐波源并确定其位置,但目前谐波源模型过于简单,尤其实际谐波责任区分问题需要解决,为此综述了谐波源定位的各种方法,包括基于谐波功率潮流方向和谐波阻抗的检测方法,并总结了谐波功率潮流法应用的局限性及其与谐波功率相关的其他方法,归纳了基于判断谐波阻抗的4种方法,指出了波动量法和线性回归法是较有实用价值的方法,分别说明了各种谐波源定位方法的优点和不足之处。最后介绍了基于人工神经网络的识别方法和参考阻抗法及其对这些方法的改进,表明解决谐波源问题的关键是建立统一的标准和理论,分析了谐波源定位研究的发展方向并指出其工程应用有待解决。     

一种高压大容量混合式电力滤波器的研究

针对电气化铁路谐波电流中奇数次谐波含量高的特点和谐波治理的需要,采用一种由无源LC滤波器和有源电力滤波器(APF)构成的混合式电力滤波器.以3次和5次谐波为治理同标,利用串联谐振的特点降低了有源滤波器的容量,使用数宁滤波器软件实现了特定次谐波的检测.通过降压模拟实验,证明了该方案的可行性.     

基于电力电子开关的整流电路谐波滤除法研究

针对整流电路的谐波污染,采用了一种基于电力电子开关的可控整流电路谐波注入滤波法。该方法直接从整流电路的直流侧提取所需的谐波电流,在利用适当的电路结构获得最佳注入条件后,通过电力电子开关注入到交流侧。它不仅降低了谐波含量,同时也减少了直流侧电容桥上的谐振电流。通过仿真和电路试验证明,该滤波电路能将电流畸变率由原来的30.53%降低到9.45%,从而使交流侧的电流接近正弦波。因此,它是一种很有前景的滤波方法。