摘要：电能计量装置是电力企业进行经济核算的重要依据，电力系统中的谐波会直接影响到电能计量装置的精度，进而影响到电能供需双方的利益，提高电能计量装置的精确度可以有效提高电能供需的经济效益。因此深入研究电力系统谐波对电能计量的影响及对策是十分必要的。
关键词：电力谐波；电能计量；影响
引言
在电力系统中，由于非线性用户向电网注入大量的谐波，谐波不仅影响电能质量，同时造成电力部门电能计量表漏计。谐波在一定程度上对电能表造成了计量误差，非线性负荷不但将谐波引入电网，同时也给电网造成严重危害，而且对电力部门、线性用户以及节能环保均不利，因此必须加强对电能计量的监督和管理。.
1电力计量中电力谐波的影响
1.1对感应式电能表计量的影响
感应式电能表计量误差产生的一个重要原因是由于波的畸变造成的，在很大程度上和电能表频率特点存在联系。在谐波功率下，能够通过频响曲线的平坦状况来直接体现电能计量表结果的准确性。因此，从本质上来说，研究电能表的计量误差就是分析频响，如果电流的频率发生改变，电能表的计量结果就会受到来自于谐波的干扰影响，具体来说，主要表现在以下三个方面。①谐波会造成磁通量变小，而使频率变大，进而导致转盘力矩变小，使转盘转速降低，从而对电能计量表的准确性产生影响。②电能表中的转盘不仅仅是电阻，而且还有感抗产生，如果频率产生变化，会造成等效阻抗、阻抗角也发生变化，若频率变大，阻抗和阻抗角也会变大，进而导致转盘的转速变慢，反之，会增加转盘的转速。③在谐波的影响下，当电流频率增大时，电压线圈的磁通量也会随之增大，而转盘力矩却会慢慢减小，进而使转盘转速降低，最终造成电能计量的误差产生，其误差呈负方向变化。在频率不断变大的过程之中，对转盘力矩所造成影响也会随之变大，进而使产生的计量误差较大。
1.2对精度较高的电子式电表的影响
相比较而言，电子式电表的测量精度相对比较高。但是，其也有着自身一定的缺陷，因为电子式电表等设计过程和使用过程都是依据基波计量来了进行的，所以受到这种设计原理的影响，有时候产生的测量误差会更大。在具体的使用过程当中，先由电子式电表把相关的信息和数据输送到处理器当中，经过处理器的处理之后再输送到显示器，一般情况下这些数据都是符合国家相关规定的。当然是允许出现一定误差的，只要在合理范围之内便可，而谐波的影响便会使得电子计量的数值误差超出规定的范围，这边造成了数据失真现象的发生。
2处理电力计量中电力谐波影响的有效措施
2.1 技术措施
一方面，应该在现有的技术条件下，对电能计量方式进行改进，尽可能实现波电能与谐波电能的分别计量，消除谐波所带来的不良影响；另一方面，应该对计量装置进行优化和改进，提升计量结果的准确性和可靠性。例如，可以结合分频技术，针对电子式电能表进行相应的改进和优化处理，强化其对于谐波的辨识能力，使得其可以在电能计量中，准确分辨谐波带能和基波电能，甚至对谐波电能的大小以及传递方向进行计量，减少乃至消除谐波对于电能计量准确性的干扰和影响。
2.2 互感器改进
2.2.1 电压互感器改进
在改进电压互感器的时候，首先可以从内部结构来优化，因为内部结构中铁芯是产生电能计量误差的重要因素，所以在安装铁芯的时候要注意材质的选择，最好选用高导磁率的材质，然后铁芯的磁密要均匀而且尽量要降低磁密，铁芯的长度也要适度地减短。另外，可以通过减少绕组的匝数和改进绕组的耦合状态来降低电能计量的误差。其次是要减少二次回路的电流。比如选择专用的电线路和计量线路，在电能表和互感器之间应用专用路线。比如经常要检查和维修导线和元件的接头，减去不必要的接触电阻。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，还可以采用多绕组的电压互感器，或者采用补偿性仪器来补偿在二次回路中产生的误差。
2.2.2 电流互感器改进
电流互感器产生电能计量的误差，主要是因为励磁磁动势造成的，所以在改进电流互感器来减少误差的过程中，可以采用补偿法来补偿励磁磁动势。补偿法有无源补偿法和有源补偿法。无源补偿法是在二次侧设置固定电容，不过这种方法对于提高电能计量的精确度比较缓慢，所以还可以采用有源补偿法进行自动跟踪补偿。
2.3 电能表改进
电子式电能表的缺陷是其计量计算方法，所以在改进的时候主要针对计量方法进行方案的优化。在原先的计算方法上，因为谐波的存在，线性用户多计量了电能，而非线性用户少计量了电能，这对于线性用户来说自然是非常不公平的，所以在优化计算方案的时候，首先要采取惩戒措施对那些谐波源用户进行惩罚，补偿给受他们谐波影响的其他用户和供电网络系统。在计量方案方面，可以以基波电能计量为基础，然后把谐波电能作为奖惩的依据，也就是说以基波电能产生的费用作为基础费用，然后再对那些产生谐波的用户收取补偿费，不仅降低了对其他用户的影响，而且也督促这些产生谐波的用户自觉处理谐波，减少谐波带来的误差影响。
2.4 管理措施
一是强化系统准入管理，如果非线性负荷进入电网中，必须重点关注，严格对待，落实谐波的低含量，确保其不会超出国家规定的标准范围；二是构建完善的谐波管理体系和谐波管理队伍，重视宣传工作，使得电力企业和电力用户都能够参与到谐波的治理中，对谐波源进行有效控制，减少电网污染；三是应该做好电网分析和测量，对谐波源的位置和产生原因进行明确，为谐波的治理奠定良好的基础。加强对于现存电网还有主要谐波源方面检测的力度，而且要以他当做重点，对于和谐波源具有一定关联的变电站应采用必要质量检测设备来实施即时的监测；使监测体系得到完善，对于监测系统所得到的信息数据实施及时的了解，而且作出相关有效科学的对策，进而可以及时的对电网污染情况进行处理；对于严重的谐波源，需要做好跟踪管理，对相关数据进行收集，如果发现用户设备产生的谐波超出了相关规范的允许值，则应该要求用户进行整改；四是应该完善报装审批工作，针对新入网用户进行负荷特性的分析和审查，如果是非线性负荷，则需要做好测量工作，在超标的情况下不允许其并网运行。
2.5 科学合理确立起电能的计量方案
对于不一样谐波对象，需要采其不一样电能的计量措施。
第一，对谐波源的用户，他的计量点设计方面应当和谐波源有一定距离，有的要与谐波源远离；第二，对产出谐波比较重用户以及电厂，他的计量点设计方面应当尽量以较小谐波当做端口，进而使谐波对于计量装设备影响得到下降；第三，该关口的计量表，需要选取多功能的电能表，其有着高精准度、高稳定性以及高可靠性等特征。
3结束语
电力谐波在电力计量设备中的应用是时代发展的必然趋势，只有不断提升电力计量技术水平，才能更好的确保计量数值的准确度。实际应用过程当中相关的技术人员应该不断加大对电力学波的研究与分析，使其更好地为电力计量工作服务，进而不断促进整个电力系统的发展。
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论文作者:欧阳存柳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
标签：谐波论文; 电能论文; 误差论文; 电力论文; 用户论文; 转盘论文; 电能表论文; 《电力设备》2019年第4期论文;