基于功率潮流分析的电能计量新方法的研究

非线性负载的大量使用,使得电网信号严重畸变。在电网信号严重畸变的状况下,传统的电能计量方法已不再适用。如何准确合理地计量功率、电能已经成为电气测量技术及仪器仪表研究领域急需解决的问题,而功率潮流是电能计量的基础,直接影响着电能计量的准确性和合理性。在非稳态信号条件下。本文首先建立了电网的数学模型,然后分析了电网信号的功率潮流,并提出了电能计量的新方法,最后通过仿真分析,验证了该方法的正确性。该方法将促使电功率的测量理论更加完善,为电能计量技术的发展提供理论依据,为研发适用范围更广、计量更合理的电能表提供技术先导,并且在电力网功率、电能测量等领域具有现实意义和应用前景。     

基于牵引负荷负序功率潮流计算及电能计量方式研究

不对称的牵引负荷会引起负序功率潮流,直接影响电能计量结果的可靠和准确性,本文提出了牵引负荷负序功率潮流计算及电能计量的调整方法。分析了牵引负荷负序功率分布情况,将分析结果结合牵引负荷的相关性,采用Copula理论构建牵引负荷负序功率潮流分析模型,计算牵引负荷正序功率的潮流结果以及分布和流向;依据计算结果分析牵引负荷负序功率潮流对电能计量的影响,并提出基于功率因数理论电能计量调整方案。测试结果表明：文中方法具备良好的负序功率潮流计算效果,与实际结果之间的最大差值均低于0.000 6,功率因数的取值为0.7时,能够合理、可靠地完成电能计量,保证计量结果的准确性。     

畸变信号条件下有功功率的计量方法分析

给出了畸变信号条件下有功功率的理论分析及推导,讨论了电网信号的小波域表示方法及其重构,并给出了有功功率的计量方法和仿真结果。该方法不仅适用于畸变信号条件下的电能计量,还适用于现有谐波条件下的电能计量,对现有有功功率计量水平的提高有一定的参考价值。     

油田电网电能计量损失的原因和对策

0 引言 针对油田电网普遍存在的电能计量失准问题,我厂相关技术人员对油田电网计量装置进行了比较全面的测试。针对实际测试过程中发现的问题,在这里谈一些自己的看法。1 影响电能计量的因素 高压电能计量装置由电流互感器、电压互感器、电能表和二次回路组成。任何一部分选择不合适,都将影响到电能计量的准确性。另外,一些管理措施不当和人为因素,也将影响电能的计量准确。从设备和技术的角度分析,电能计量的综合误差应包括:(1)电能表的误差ε_w;(2)电流互感器误差ε_(LH);(3)电压互感器误差ε_(YH);(4)二次导线压降引起的计量误差ε_R。     

畸变信号条件下电能合理计量方法探讨

在非稳态畸变信号条件下,建立了电网的数学模型,提出了一种合理计量电能的新方法,并将小波分频带测量方法用于功率的分解测量,在理论上实现了畸变功率的准确测量。仿真分析验证了所述方法的正确性。该方法将促使电功率测量理论更加完善,为研发适用范围更广、计量更合理的电能表提供技术先导。     

用ADE7753计量电能有功功率

用ADE7753计测量电能的方法,计算简单,实现了对电能使用情况的长期保存和实时显示,测量精度高,具有很高的实用价值。     

非线性负载的电能计量分析

电网中的第一个非线性负载都是一个谐波源,向电网注入谐波电流,不仅污染电网,还造成电能计量的不合理。本分析了谐汉负功率产生的原因,指出了现行电能计量 问题,在波电度表对非线性电力用户进行了电能计量。     

对负载与谐波及电能计量问题的分析

从理论上推导出了线性负载不产生谐波、非线性负载将吸收的部分基波功率转变为谐波功率注入系统,从而成为系统的谐波源,文中还对线性负载及非线性负载电能计量的准确性和合理性进行了探讨,最后提出了一种合理收取电费的数学模型。     

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。     

新型电力系统动态负荷电能测量算法

针对新型电力系统构建中,电网高比例新能源接入,大功率非线性动态负荷增加,电力负荷随机性、波动性和间歇性导致电能测量算法失准,引起电能表计量超差的问题,文中构建了有功电能卷积和测量算法,以及有功电能累加功率阈值约束条件;通过分析低通滤波器输入端功率阈值判断方法是导致传统有功电能测量算法失准的重要原因,提出了改进约束条件的有功电能测量算法,采用抽样响应系数矩阵抽取方法,进一步提出了非交叠抽取动态有功电能测量算法。仿真实验表明：改进约束条件的有功电能测量算法与非交叠抽取动态有功电能测量算法的误差小于传统电能测量算法,可有效解决动态情况下传统电能测量算法失准的问题。     

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.     

电功率采样测量技术及其发展概况

介绍了在电功率测量方法采样技术的发展历史、研究现状及新动态，说明了各种采样方法的特点及在应用中存在的问题，并在其误差研究方面给出了全面系统的阐述。     

一种新的小波变换功率测量整数算法的研究与实现

在深入分析研究滤波器系数为整数的整数小波变换的基础上,首次提出了基于小波的电压、电流有效值及功率分频带测量的整数算法,并用框图形式表示出其在DSP上的实现方案.实验中采用Dmey小波的整数测量算法测量电压、电流有效值功率的准确度可优于10-4,速度比第一代小波变换的测量算法提高了十倍以上.     

冲击负荷对电能计量的影响

针对现场的电能计量纠纷，提出了冲击负荷对电能计量的影响问题，同时设计了一套实验方案，定量对冲击负荷对电能计量的影响作了分析，帮助现场解决了电能计量纠纷，由此提出电能表的响应速度应作为衡量电能表质量的一个重要指标的问题。     

采用Meyer小波变换的电能质量扰动信号的检测与时频分析

论述了小波多分辩率信号分解,提出了采用基于小波多分辩分解的电能质量几种暂态干扰检测和时频分析。并用Meyer小波对暂态振荡、暂态脉冲、电压跌落、电压上升、电压中断、短时间谐波失真、暂态谐波失真和电压瞬变等电能质量干扰的检测进行了仿真实验,结果表明所提出的Meyer小波在时域和频域上都具有良好的检测性能,适合于短暂瞬变信号的检测与分析,并可用于其他时变的非平稳信号处理。     

有功功率测量的异步采样方法

本文提出了旨在消除同步采样条件限制的交流信号有功功率测量的异步采样方法.该方法提出了新的有功功率定义式的数值计算形式,依据交流信号一个周波内的多点采样值直接算出有功功率.采样频率只须根据存在的谐波按Nyquist定理确定,而不必满足同步采样条件.分析表明无论有无谐波,测量误差在周波内测量点数为128时约为1×10-6,且随测量点数的增大而进一步减小.依据该方法提出的算法相当简单,普通微处理器都可应用该算法连续测量每个周波的有功功率.     

电压闪变影响下的功率计算模型与电能计量方法研究

当前针对谐波电能计量技术开展了大量研究,而含有电压波动与闪变畸变信号影响下的电能计量技术研究较少。文章构建了电压波动与闪变影响下的功率数学模型,推导功率的简化计算式,提出了基于小波包分解与重构的电压波动与闪变下的电能计量方法;利用Db45小波函数,采用5层小波包变换,进行电压波动与闪变影响下稳态、非稳态信号的有功与无功电能计量的仿真分析,实验结果证明了算法的可行性与准确性。     

基于自调节小波变换的电力系统扰动信号检测

根据电力系统及其发生扰动故障时所具有的特点,提出了基于自调节小波变换的电力系统扰动信号检测方法。该方法既充分利用了小波变换的优点,又克服了在电力系统信号分析中傅里叶算法和传统小波算法的不足。此外,在电力系统运行和保护中,该方法具有简单、可靠等特点,便于形成实时软件,对于提高电力系统扰动信号检测水平和保护性能具有重要意义。     

Control of a 3-phase 4-leg active power filter under non-ideal mains voltage condition

In this paper, instantaneous reactive power theory (IRP), also known as p–q theory based a new control algorithm is proposed for 3-phase 4-wire and 4-leg shunt active power filter (APF) to suppress harmonic currents, compensate reactive power and neutral line current and balance the load currents under unbalanced non-linear load and non-ideal mains voltage conditions. The APF is composed from 4-leg voltage source inverter (VSI) with a common DC-link capacitor and hysteresis–band PWM current controller. In order to show validity of the proposed control algorithm, compared conventional p–q and p–q–r theory, four different cases such as ideal and unbalanced and balanced-distorted and unbalanced-distorted mains voltage conditions are considered and then simulated. All simulations are performed by using Matlab-Simulink Power System Blockset. The performance of the 4-leg APF with the proposed control algorithm is found considerably effective and adequate to compensate harmonics, reactive power and neutral current and balance load currents under all non-ideal mains voltage scenarios.