谐波条件下基于计量误差量化分析的电能计量方案

对谐波背景下电子式电能表全波计量和基波计量方式之间的计量误差进行了量化分析,并以此为基础提出了具有实用性和合理性的电能计量方案。首先,从合理性和适用性出发,分析了谐波背景下不同计量方式存在的问题;其次,根据三相非正弦不平衡系统谐波功率的计算方法,得出了定量化计算不同计量方式下计量误差的理论表达式,结果表明该误差可表示为电压和电流总谐波畸变率以及功率因数的函数;以此为基础提出了新的电能计量方案。通过仿真计算验证了计量误差定量化计算方法和分析结论的正确性和有效性。     

谐波电能计量技术

本文分析了电子式电能表的计量原理及谐波对电子式电能表计量的影响,然后对谐波情况下线性负荷和非线性负荷的功率消耗情况分别进行讨论,得出电子式电能表不能准确计量负载所消耗的真正基波功率的结论.提出对基波电能与谐波电能分别计量的计量策略,同时介绍了ADI公司的ADE7878三相多功能电能计量芯片的设计和校准过程.     

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。     

居民用户谐波调查及仿真分析

调查了多种低压民用负荷的谐波情况和典型配电网变压器低压侧的中性线电流和相线电流情况。低压民用负荷会产生大量的谐波和畸变功率,且功率因数较低,是影响配电网无功含量和功率因数的主要因素。配电网中性线电流中的三倍次谐波含量很高,相电流中奇次谐波含量很高,而且配电网的谐波网损很大。利用电磁暂态仿真程序ATP建立了两类主要的低压民用负荷模型,模型的仿真结果与实测数据基本吻合。     

居民用户谐波调查及仿真分析

调查了多种低压民用负荷的谐波情况和典型配电网变压器低压侧的中性线电流和相线电流情况.低压民用负荷会产生大量的谐波和畸变功率,且功率因数较低,是影响配电网无功含量和功率因数的主要因素.配电网中性线电流中的三倍次谐波含量很高,相电流中奇次谐波含量很高,而且配电网的谐波网损很大.利用电磁暂态仿真程序ATP建立了两类主要的低压民用负荷模型,模型的仿真结果与实测数据基本吻合.     

谐波对电能计量的影响

介绍了谐波对感应式电能表、电子式电能表的影响,阐述了谐波对电能计量所带来的误差,并对消除其影响提出了一些建议。     

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.     

电力谐波对电能计量的影响

1谐波的基本概念国际上一般将谐波定义为：谐波是一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍。由于谐波的频率是基波频率的整数倍,也常被称为高次谐波。电力谐波产生的根本原因是由于电力系统中的某些设备和负荷的非线性特性,即所加的电压与产生的电流不成线性（正比）关系造成了波形畸变。电网中谐波的主要来源有以下3个方面。     

输入电流的谐波检测计算与降谐处理方法

电力系统中的非线性负载引发的电源污染得到人们越来越广泛的关注.针对这一问题对一种典型非线性负载电流的谐波用波形法和直流测量法进行了分析.对谐波畸变率对广义功率因数的影响进行了讨论,最后给出了几种降低谐波的方法.     

谐波对电能计量影响的研究

电力系统非线性负荷的不断增加造成电网的谐波污染日益严重,谐波对电能计量的影响已引起人们的高度关注.从理论上分析谐波源对电能计量方面的影响,得到了谐波源用户由于发出谐波而减少了电能计量,非谐波源用户则吸收了谐波而增加电能计量的结论,并通过仿真实验进行了验证.     

配电网新型消弧技术综述

随着配电网中电力电子设备和非线性负载增多,单相接地故障电流中除了基波容性电流外,还包含大量有功分量和谐波分量,传统消弧线圈无法补偿有功分量和谐波分量,导致故障点残流增大,影响故障电弧的自行熄灭,难以满足系统可靠性和安全性需求。阐述了有源电压消弧、无源电压消弧和有源电流消弧等新型消弧技术的原理、技术特点以及技术关键点,探讨了新型消弧技术综合控制思路,为后续技术研究以及装置推广应用提供参考。     

适于智能配用电通信的OPS-WDM-PON技术

提出适于智能配用电通信的无源光网络架构.基于异步光分组交换及波分复用技术,构建树形及环形拓扑结构,可提高系统可扩展性及对实时突发业务的随机接入能力.基于空分光交换矩阵和光纤延时线,实现上行信号的冲突解决,可减小分组等待时延,提高冲突解决机制的灵活性.基于自相似流量分布分析了系统波长冲突的丢包率PLR及分组等待时延T.结...     

嵌入式技术在谐波测量中的应用

基于数字信号处理中的FFT算法,提出一种运用嵌入式技术的谐波测量方案,并运用集成锁相环CD4046对信号进行同步采样,提出了引入嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ来提高实时性和易用性的方法.     

谐振接地配电网对地绝缘参数双端谐振测量新方法

为解决谐振接地配电网对地绝缘参数测量过程中电压互感器漏阻抗和中性点对地支路阻尼电阻导致的测量误差问题,提出了谐振接地配电网对地绝缘参数双端谐振测量新方法。采用双电压互感器,通过消弧线圈内部电压互感器或零序电压互感器向配电网注入变频恒流特征信号,并从另一电压互感器测量返回的特征频率电压信号,对含阻尼电阻的零序谐振回路进行等效变换,搜索准确的系统谐振频率,实现了系统对地电容和对地泄漏电导的精确测算。该测量方法的电流注入与电压测量单元共同直接作用于对地绝缘参数支路,从原理上消除了电压互感器漏阻抗和系统阻尼电阻的影响,大幅提升了对地绝缘参数测量精度。在PSCAD/EMTDC仿真环境及某变电站10 kV侧对提出的对地绝缘参数实时测量技术进行了仿真分析与现场实验验证。分析结果表明,该方法测量精度高,不影响配电网正常供电且参数测量过程安全快捷、操作简便。     

基于小波和神经网络的时变谐波信号的检测

谐波的测试越来越受到人们的重视.小波变换具有变尺度和时频分析的特性,神经网络具有非线性映射和自学习的特性,因此这两种方法在谐波检测中都得到了广泛应用.然而,这两种方法又有其各自的不足.本文首先分析了这两种方法的本质缺陷;然后结合他们各自的优点,提出了使用小波多分辨分析(MLR)和神经网络相结合的算法对时变谐波信号进行检测;构造了基于双正交函数的小波基;提出了利用优化确定小波分解层数的算法;给出了小波-神经网络模型;最终利用仿真试验对算法进行了验证.仿真试验的结果表明,本文所述的方法能够有效地检测谐波的各种成分,并提取定量信息,不失为一种有效的检测方法.     

电网谐波阻抗的测量及其修正

作为目前电网主谐波源分析的基础,主要研究了公共快速傅立叶变换耦合点的谐波阻抗的准确测量问题。采用基于干扰前后稳态波形的电网谐波阻抗测量方法,实现了利用FFT(fast forier transform)基波比较法修正测量过程中的相角偏移和采用αβ0对称分量转换法解决三相不平衡的问题。通过仿真实验表明,此谐波阻抗测量及其修正方法简单、正确,适于实际应用。     

投切电容器时的电网谐波阻抗测量方法

在谐波阻抗测量领域,投切电容器方法是比较通用的操作方法。在实际电网谐波阻抗测量中由于存在的背景谐波干扰、傅立叶变换过程中的频谱泄漏和采集信号中存在噪声等问题,测量结果将会产生较大误差。为了减小此类影响,采用投切电容器测量电网谐波阻抗的方法并对其进行改进,采取陷波器对信号波形进行预处理从而减小了背景谐波和频谱泄漏的影响;采用小波分析对信号进行重构有效消除了噪声干扰。基于PSCAD和Mat-lab仿真实验,得出比较理想的结果,测量误差大大减小。结果表明,提出的方法有效地减小了谐波阻抗测量误差,在电力系统谐波阻抗测量领域有良好的应用前景。     

配电网谐波潮流计算

中低压配电网谐波潮流计算问题,适宜采用三相分析方法。系统分析了国标GB／T14549—93、GB／Z17625．4—2000对谐波限值以及谐波叠加方法的规定。对中低压配电网中的电气元件如变压器、传输线、负荷等构建了三相谐波模型,并提出了配网谐波潮流计算的步骤和方法。     

配电网高精度同步相量测量技术方案与展望

随着分布式新能源渗透率不断提高,智能配电网电力电子化趋势明显,可观问题更加严重,亟须适用于智能配电网的同步相量测量装置（D-PMU）研究。文中在调研国内外研究现状的基础上,阐述了适用于智能配电网的同步相量测量面临的科学问题,分别从高噪声和强瞬变环境下的高精度同步相量测量方法、弱通信条件下的时间同步技术、微型同步相量测量装置信息安全技术、装置研制、测试技术与测试平台5个方面,提出了配电网高精度同步相量测量技术的研究思路与框架。同时,初步提出了D-PMU的框架结构、相量测量方法与校准方法。     

电力谐波锁相测量技术

提出了电力谐波锁相测量技术。设置正余弦参考信号的频率为电流任意次谐波的频率,与电流相乘并取一个工频周期平均值,得到该次谐波相对于参考信号的正余弦分量幅值,将该次谐波的正余弦分量幅值分别与正余弦参考信号相乘后比例相加,得到该次谐波的幅值与相位;设置正余弦参考信号的频率为工频频率,分别与电压相乘并取一个工频周期平均值,得到电压相对于参考信号的正余弦分量幅值,将电压与电流相乘得到一个工频周期内的平均有功功率,根据电压和电流基波相对于参考信号的正余弦分量幅值及有功功率,运算得到电流基波的无功分量;将电流减去电流基波再加上电流基波的无功分量得到消谐总补偿电流。对所提出的方法进行了仿真验证。