文摘

<正>谐波对电能计量装置影响的误差分析[中]/欧阳森,蔡桂锋,彭汉华,等//低压电器.2009(21):48-51讨论了无谐波和各种谐波情况下感应式和电子式电能表的计量原理及其误差分析,通过实验初步分析理论。通过对比无谐波和各种谐波条件下的电能计量情况,分析谐波情况下感应式电能     

谐波对感应式无功电能表的电能计量影响

为了公正合理地评估用户的无功电能消费状况,该文深入分析了感应式无功电能表在谐波情况下的计量特性.通过大量的感应式无功电能表无谐波、不同次谐波和不同畸变程度谐波实验分析,表明感应式无功电能表与有功电能表具有相似的谐波计量特性,即在谐波情况下都会产生负的计量误差.同时,也出现了感应式无功电能表对奇次谐波的敏感程度要小于偶次谐波新的特殊性质.最后,总结了感应式无功电能表在谐波情况下的一般计量规律,对实际无功电能计量具有指导意义.     

谐波对无功电能表计量特性的影响

目前谐波对无功电能表计量特性影响的研究还不完善.文章从理论上分析了各种常用无功电能表的移相误差,然后对感应式和电子式无功电能表做了频率响应和谐波无功功率试验,并对试验数据采用最小二乘法进行分析.理论和试验分析结果表明,谐波环境下无功电能表的计量误差可分为幅值误差和相位误差两类:谐波环境下感应式和电子式无功电能表均产生很大的相位误差,使最大计量误差可能达到2倍的谐波视在功率;随着谐波次数的升高,感应式和电子式无功电能表计量的谐波无功幅值减小,感应式电能表计量的幅值减小得更快.     

谐波情况下感应式电能表计量误差的校正模型

通过深入分析感应式电能表在谐波情况下的计量特性,并进行大量不同谐波畸变情况下的计量实验,推算出一组谐波情况下电能表的计量特性系数。利用加权平均法、功能驱动法和差异驱动法等综合评价方法对每个特性系数进行综合评价,提出了由评价后的特性系数组合成的谐波情况下计量误差校正模型。运用此模型重新校正计量电能并与原始实验结果对比,结果表明按此模型校正后的计量电能与实际电能基本相符,较好地解决了感应式电能表在谐波情况下的计量误差。     

谐波情况下感应式电能表计量误差的校正模型

通过深入分析感应式电能表在谐波情况下的计量特性,并进行大量不同谐波畸变情况下的计量实验,推算出一组谐波情况下电能表的计量特性系数.利用加权平均法、功能驱动法和差异驱动法等综合评价方法对每个特性系数进行综合评价,提出了由评价后的特性系数组合成的谐波情况下计量误差校正模型.运用此模型重新校正计量电能并与原始实验结果对比,结果表明按此模型校正后的计量电能与实际电能基本相符,较好地解决了感应式电能表在谐波情况下的计量误差.     

谐波对感应式电能表影响的分析及对策

介绍了谐波产生的原因及其对感应式电能表的影响,分析了由于谐波的存在而引起的感应式电能表计量的误差变化情况,并提出了减少感应式电能表电能计量误差的方法和对策。     

谐波对感应式电能表计量影响与对策

非线性负荷产生的大量谐波注入电网后会使得电力系统中的电压和电流波形产生严重畸变,从而对计量仪表等产生不同程度的影响。文章介绍了谐波产生的原因及其对感应式电能表的影响,分析了由于谐波存在对感应式电能表计量误差的影响情况,并提出了减少感应式电能表电能计量误差的方法和对策。     

考虑谐波响应率的电能表谐波误差修正

通过对感应式和电子式电能表的计量原理及谐波误差的分析,确定以电能表准确计量基波电能为标准;引入谐波响应率的概念,指出电能表谐波响应率与谐波误差的关系。针对两种电能表对各次谐波的响应特性,结合流经电能表的各次谐波电压、电流的含量和功率角等参数,建立适用于系统实际的谐波响应率模型。借助统计数据计算模型系数,确定谐波响应率表达式,并以此修正电能表所测全波电量,剔除谐波误差,实现准确基波电量的计量。     

考虑谐波响应率的电能表谐波误差修正

通过对感应式和电子式电能表的计量原理及谐波误差的分析,确定以电能表准确计量基波电能为标准;引入谐波响应率的概念,指出电能表谐波响应率与谐波误差的关系.针对两种电能表对各次谐波的响应特性,结合流经电能表的各次谐波电压、电流的含量和功率角等参数,建立适用于系统实际的谐波响应率模型.借助统计数据计算模型系数,确定谐波响应率表达式,并以此修正电能表所测全波电量,剔除谐波误差,实现准确基波电量的计量.     

电能计量中谐波影响的研究

针对谐波条件下感应式和电子式电能表2种电能表的计量误差进行了分析和讨论,指出现有感应式电能表无法区分线性与非线性负荷,对于非线负荷其计量电能小于基波电能;而电子式电能表虽能对线性和非线性负荷加以区分,但同样存在计量误差,计量方式不合理的问题,提出一种较合理的改进计量方式.     

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。     

一种混合卷积窗及其在谐波分析中的应用

电力系统稳态信号非同步采样时,利用离散傅里叶变换分析谐波会使各频率成分产生频谱泄漏,增大了谐波参数的测量误差。为进一步抑制频谱泄漏,提高谐波测量的准确度,提出一种由矩形窗和余弦窗经过卷积运算得到的混合卷积窗。定义L阶混合卷积窗并分析了这种新型窗的主瓣宽度和衰减速率。与经典窗函数比较,新型窗具有更高的旁瓣衰减速率,大大减小了频谱泄漏的影响。将所提新型窗应用于谐波分析,推导了基于L阶混合卷积窗的谐波插值算法。仿真结果表明,混合卷积窗具有优良的频谱泄漏抑制性能,能有效地降低各谐波成分间的相互干扰。即使在噪声条件下,本方法的优势也比较明显,适用于电力系统谐波的高准确度测量。     

主动配电网中谐波对量测误差及其状态估计影响的仿真分析

针对主动配电网,构建了考虑谐波影响的量测系统模型,并分析了其对配电网状态估计影响。首先,介绍了主动配电网谐波源的电流源模型,并阐述了在MATLAB/Simulink仿真环境下构建谐波源模型的步骤。其次,建立了电压量测回路和电流量测回路的模型,详细介绍了各自电缆的频率特性,并根据现有的电子式电能表工作原理给出了功率量测的计算公式,建立了完整的量测系统,对量测误差进行了分析。最后,通过仿真并利用IEEE 13节点配电网络从电缆长度、谐波次数、非线性负荷等多个方面详细分析了各因素对配电网量测及状态估计的影响。     

三电平静止同步补偿器的运行原理研究

介绍了静止同步补偿器的结构和运行原理,分析了三电平电压源逆变器在采用选择谐波消去 调制方式下的运行特性,提出了当触发角发生偏差时描述谐波特性变化程度的灵敏度系数的 概念,特别研究了在3个脉冲和5个脉冲的选择谐波消去调制方式下三电平电压源逆变器的谐 波特性及其关于触发角误差的灵敏度系数。     

过零点时差法测量介质损耗的误差分析

文章介绍了电气设备绝缘介质损耗过零点时差法的测量原理和介损测量中的信号提取技术,给出基于过零点时差法的测量系统框图。详细分析了采用这个测量系统时,电路元件零点漂移以及电网谐波带来的测量误差,并提出了相应的减少误差的措施。利用基于文章讨论的原理及方法设计的绝缘介质损耗测量仪对试品进行了测量,并给出了试验结果。     

有效值及有功功率测量的谱泄漏对消算法

在有效值及有功功率的测量中,当采样不同步时,其谐波在零频率处的频谱泄漏是测量的主要误差源。利用谱泄漏对消算法可减小这类误差,本文对此进行了理论分析和数值模拟,结果表明该算法可明显提高测量精度。     

莱夫–文森特窗插值FFT谐波分析方法

加窗插值快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)算法广泛应用于电力系统谐波分析,可改善因非同步采样和非整数周期截断造成的频谱泄漏,提高谐波参数计算的准确度。该文分析莱夫–文森特(Rife-Vincent)窗的频谱特性,提出基于5项Rife-Vincent(I)窗插值FFT的谐波分析算法,运用多项式拟合求出简单实用的插值修正公式,大大减少了谐波分析时的计算量。仿真结果表明,在非同步采样和非整数周期截断条件下,提出的谐波分析方法适合于弱信号分量的提取和复杂谐波信号的准确分析,对含21次谐波信号分析的频率计算误差仅为1.9× 10-8%,幅值、初相位计算误差分别小于等于0.000 1%和0.029%。     

Repetitive learning control for the correction of wound-typepotential transformer measurement errors: sensitivity analysis

Successful implementation of a transmission level harmonic measurement system requires accurate and reliable measurement of harmonic voltages and currents. Existing substation instrument transformers are designed for harmonic-free 60 Hz measurements. Hence, their use to measure harmonics leads to the introduction of resonance as well as saturation errors in the measurements. An online error correction method to correct for wound-type potential transformer measurement errors has been proposed in previous publications. The error correction was formulated as an output tracking problem where the distorted measurements were used along with the experimentally developed transformer model to reconstruct the transformer input. The scope of this paper is to develop a sensitivity analysis for the error correction method with respect to the transformer parameters. Results of this analysis indicate that the sensitivity of the method with respect to the transformer parameters is quite low     

孤网失稳状态下频率和暂态谐波分析方法

针对孤网失稳状态下频率和谐波快速宽频变化导致的傅立叶谐波分析频谱泄漏问题,提出了一种基于自适应变带宽周期滑动滤波的频率和暂态谐波分析方法.首先通过基于周期滑动滤波原理的预处理系统消除非平稳信号的高频周期干扰,并剔除直流分量;然后对预处理后的序列采用零交法进行实时锁相,自适应调整周期滑动滤波器的带宽;最后根据计算的非平稳...