摘要:随着经济社会的高速发展,我国的人民生活质量和工业生产水平也取得了很大幅度的提高,但这同时也造成了对能源的需求越来越大,而电能作为当前我国应用最为广泛的能源之一,确保其正常供应无论对生活、生产还是工作都具有重要意义。现实中,要保障电力的正常供应,首先要做的就是确保电力计量的准确性,否则就可能会给电力企业和用户造成经济损失,不利于电力事业的长远健康发展。
关键词:电力计量;电力谐波;影响;措施
引言
要想对谐波进行有效的控制,防止其对电力计量结果产生严重的影响,就要从非线性的角度出发,加强对电能计量表的有效管理,这样才能令用户获得更加便利的体验,同时电力公司可以保证相应的经济效益。
1电力计量中电力谐波的影响
1.1电力计量中电力谐波对电表电感的影响
在电能资源使用过程中,电力系统中磁感效应会和电感式电表等发生有序联合,从而借助其能量使动力器件的力度信息实现工作特性的升级。正是由于电压线圈的运行,形成了两种不同形式的电流磁通结构。一方面穿过铝盘,电流会借助回磁板有效地形成磁通;另一方面不穿过铝盘,会借助两侧的作用而形成磁通。特别要注意的是,在电力系统运行时,由于电流线圈和电压线圈的互相作用,形成较为强大的交变磁通,而这种磁通会通过不同位置进行穿透,导致铝盘的运行结构和转动效率发生改变。此时,铝盘和内部的负载参数是正比例关系,电力谐波和基波之间出现了叠加,电压畸变随之产生。
1.2电力计量中电力谐波对电子式电表的影响
在系统中频率发生变化后,电子式电表的读取参数也会发生改变,由于误差较小,在基波计量标准中,两者的工作原理不尽相同,产生的误差数值也会比较小。特别是在电力系统运行过程中,多数技术人员都会利用乘法器和A/D测试结构对其进行处理,从而有效分辨输出显示数据,主要是将50Hz作为重要的参考数据。因此,在电子式电表检查过程中,只有保证正弦波结构的失真状态在合理的数据范围内,减少多次谐波波形的计量限制,才能从根本上规避电力计算乘法器设备出现的误差。
1.3电网中的谐波对互感器的影响。
基于电能与电流幅值、谐波电压幅值以及相位差的关系进行分析,能够得到以下两个方面的结论:(1)如果电力系统中安装有电磁式互感器,而且此互感器产生的谐波频率<2kHz,那么电压互感器的二次侧电压就会变小,相位则会出现滞后;如果电力系统中安装有感应式互感器,那么一旦系统中的谐波次数>25次,则电能表就可能会失去正常的计量功能甚至完全不计量。(2)如果电力系统中安装的是电子式互感器,则谐波对电能计量结果的影响就是通过影响电能表的工作来体现的;如果电力系统中安装的是电容式互感器,那么一旦二次侧谐波电压大于或等于谐波电压的三倍,就会使最终的电力计量结果出现较大误差。
2产生电力谐波的原因
(1)出现谐波是因为发电源质量低下。由于发电机为三相绕组,在实际制作过程中基本不能实现发电机的绝对对称,因此发电机的铁芯也几乎不能实现绝对均匀。在实际发电过程中,发电源必然会出现极少量的谐波。
(2)电能在实际输送过程中必然会出现谐波。由于在电能输送过程中是借助电力变压器完成的,受到变压器铁芯饱和、非线性磁化曲线以及变压器设计经济性等多种因素的一个像,磁化电流中往往会含有奇次谐波。通常来说,变压器铁芯的饱和度越高,谐波电流的比例就越高。
(3)电能在实际使用过程中设备所产生的谐波。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前来说,晶闸答整流技术已经被广泛应用于铝电解槽、电力机车以及电源开关等多个方面,这也使得配电系统在实际使用过程中产生了大量谐波。因为整流装置属于单相整流电路,在实际使用过程中往往会出现大量奇次谐波电流,通常超过3次谐波便会出现超过30%的谐波,而谐波的含量还会随着电容值的增加不断增大。根据相关统计发现,整流装置中产生的谐波占据谐波总数比例为40%,是所有谐波源中占据比例最大的。
3处理电力计量中电力谐波影响的有效措施
3.1在电力计量中合理使用电力谐波
在对电力谐波进行深度分析的过程中,要结合实际需求和项目运行参数,提升整体控制结构的有效性,积极发挥电力谐波的有效作用。在电力谐波作用下,通常将电力计量方法划分为三个方式。(1)主要利用纯基波计量方式,借助对电力谐波的过滤和系统性忽略,保证设备自身的干扰能力得到升级,且在测量时仅仅处理基波功率即可。(2)利用具体措施提高电表的功率反应能力,确保电表将自身的电量进行集中显示,从而提高电流电量统计的效率,确保整体运行结构的完整度。(3)借助谐波功率以及基波功率实现运行结构的整体性计算,并且不需要进行刻意的数据分离。(4)利用有效措施对谐波功率和基波功率进行科学化的划分,各司其职,建构系统化的计量工作。
3.2加大谐波监测和治理力度。
既然谐波会对电力计量造成不利影响,那么降低这种影响的一个首要方法就是加强对谐波的监测和治理,从而从源头就对这种影响加以控制。具体而言,对有谐波源接入的装置应该加装谐波监控系统,通过对谐波产生情况的实时分析和监控来为后续的谐波治理工作提供依据。此外,还可以通过对电力系统的科学规划来尽量消除谐波影响,如可以对想经高压接入电网的谐波含量超标用户实施一票否却,并在电力系统的规划建设方案中就提前做好谐波抑制措施。
3.3保证谐波计量未来发展方向的正确性
当前来说,我国所使用的电力计量方式已经是一种全能化的计量方式,该种方式要求基波和电力相对稳定,该种情况下所获得的计量数据较为准确。但是当电力计量系统受到谐波干扰时其所能形成的干扰会大大超过设备所能承受的干扰限度,其最终所能获得的计量结果也会出现极大地误差。为了避免在电力计量过程中出现较大误差现象的发生,在后期的电力计量过程中必须将基波和谐波有效划分开来,并且对两者进行区别计量。在计量电表的深入研究过程中,必须对电力系统进行合理化的简化,根据电力系统在实际计量过程中遭受的谐波影响建立起完善的计量误差模型,并且对误差出现的根本原因进行深入分析,最终将电力计量过程中遭受的谐波影响额度计算出来。
3.4运用信息自动采集系统
智能表和智能抄表系统可以及时对电力用户的总体用电状况进行有效地监控,还可以避免大用户窃电行为的发生,尤其是在用电高峰期的时候,采用恰当的限电措施以节约电力资源,并可以很好地保证电力企业的运营利益。通过充分发挥线损管理系统配电变压器线损监测的各项功能,可以对配电台区的负荷变化进行有效的调控,以便达到预期的经济效益。智能电能表和智能抄表系统的广泛应用取代了人工抄表的工作,并且可以提高工作效率。
结束语
在电力设备中有效应用电力谐波是顺应时代发展的必然选择,要在不断创新电力计量技术的同时,提高计量准确度,减少电力计量损耗和误差。电力谐波具有非常高的研究价值,技术人员要积极研发其有效运行的方式方法,优化应用谐波计量电表,从而为电力系统发展奠定坚实的基础。
参考文献
[1]井晶,李昊旸,毕潇昳.谐波存在时的改进电能计量方法初探[J].科技展望,2016,(1):115.
[2]郭凯.谐波对电能计量影响的研究[J].工业b,2015,(32):15.
[3]郑业颖.浅议谐波对电能计量影响的分析及对策研究[J].华东科技(学术版),2014,(11):156.
论文作者:吴晓刚
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/6
标签:谐波论文; 电力论文; 过程中论文; 基波论文; 电能论文; 电表论文; 电力系统论文; 《基层建设》2017年第19期论文;