摘要：电能是人们生活和工业生产中十分重要的一种能源，在国民经济发展中占有重要地位。对于电力的计量，其关系着供电方、用电方等的直接利益，此外，电能的准确计量，还影响着众多技术指标的计算。就目前来看，由于在电能的使用、运输和生产等各方面都不可避免的会产生谐波，对电力的计量造成了干扰。因此，需要正确认识电力计量中电力谐波的影响，并采取有效应对措施。
关键词：电力谐波；电能计量装置；误差影响；应对措施
在我国经济快速发展的过程中，供电企业对经济的发展无疑贡献巨大。人们用电的力度越来越大，同时也对自己的用电质量提出了更高的要求。这就意味着相关企业要严格对自己工作的标准，而具体的电网工作时却发现了电力谐波的存在。它的存在无疑为电力计量的工作增加难度，使整个电力系统发生故障。所以，电力系统的更新和改进工作刻不容缓，使电力计量能够承受各种故障的发生。因为在电网规模越来越庞大的同时，相关企业也越来越强调对电网中的非线性负荷的增加，但谐波也紧随其后。
一、电力谐波产生的原因
电力谐波产生的因素众多，但主要可分为三个方面的原因。①发电源质量不高产生谐波。一般来说，发电机都是三相绕阻，发电机的绝对对称在实际的制作过程中是几乎不可能达到的，这就必然使得发电机的铁芯同样不可能达到绝对的均匀状态。因而在进行发电的过程之中，发电源不可避免的会产生十分少量的谐波。②在实际的电能运输过程之中，也难以避免的产生谐波。对于电能的输送，需要依靠电力变压器才能完成输送，由于变压器铁芯饱和、变压器设计经济性和非线性磁化曲线等各方面因素的影响，往往会导致奇次谐波存在于磁化电流中。一般情况下，越高的变压器铁芯饱和程度，就有有越高比例的谐波电流。③在对电能进行实际使用的过程之中，设备也往往会产生谐波。就目前情况来看，电源开关、电力机车以及铝电解槽等多个领域已经普遍使用晶闸管整流技术，由此导致大量的谐波在配电系统的使用中得以产生。由于整流装置使用的是单相整流电路，在使用中常常会导致许多奇次谐波电流的产生，一般来说三次以上的谐波就能产生30%的谐波，并且电容值的增加会不断提高谐波的含量。
二、电力计量中电力谐波的影响
（一）精度较高的电子式电表
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。
（二）电感式电表
电感式电表的工作原理是：先借助磁感应的作用力产生一定的力矩，之后再由这种力矩对相关的小型部件进行推动以促使其发生运动，从而实现了电感式电表对电能的有效测量。电感式电表在具体的应用过程当中，由于电压线圈会产生一定的电流，而这部分电流磁通可以划分为不穿透绿胖和穿透力盘两大模块。穿透铝盘主要是通过回路而形成一定的上作磁通，不穿透绿盘主要是通过铁轭来形成一定的分上作磁通。这主要是由于电流线圈和电压线圈两者在铝盘上磁通所穿透的具体位置有所不同，各自都会在自己所穿透的位置产生一定的感应电力，进一步通过所产生的推动力来对电表的运转提供动力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电感式电表最基本的设计原理是通过基波来完成的，但是在具体的应用过程中却是有基波和谐波两者共同作用来实现的，这两者的相互作用可以使的电流和电压都处于一种畸变的状态，从而有效降低电感式电表测量过程中所产生的误差。所以说谐波对于电感式电表的测量工作具有非常重要的意义。
三、电力计量中对电力谐波的处理措施
（一）对电力谐波进行科学合理的运用
现阶段，在电力谐波的影响下，对电力计量主要有以下三种方式的划分。①对于电力系统中的谐波，电力计量人员可以对其进行过滤，或者直接忽略，以此使电表计量提升抗干扰的能力，只对基波功率进行测量。②对电表功率的反应能力进行有效的提升，对于实际使用的电量，电能计量表能够准确的进行显示，促使电量统计更加便捷、更加准确。在这一种计量方式中，基波功率和谐波功率进行了整合，然后一起进行计算，也就是所，基波与谐波在电能的实际计量中不进行区分。③在对电能进行实际的计量工作当中，对于基波功率和谐波功率，计量人员可以进行明确的区分，以此使基波功率与谐波功率能够得到准确的计量。
（二）使谐波测量的准确性得以保证
就目前来看，我国在电力计量领域中所使用的计量方法基本上可以说是比较全能化的，在这种计量方式下，基波和电力都要求是在比较稳定的状况下，由此才能够保证计量结果的准确性。然而由于谐波对电力计量系统造成的干扰往往会超出设备正常的干扰承受范围，进而对电能计量结果产生较大的影响，使计量误差产生。因此，为了防止谐波在电能计量过程中的差生干扰，应当在进行电能计量时有效划分基波和谐波，并同时区别计量基波和谐波。要有效的解决谐波问题，首先就要使谐波测量的准确性得以保证。在对谐波进行测量时，既要对配电网中谐波含量进行监测，还要监测谐波的潮流方向，同时有效分析谐波的流向，然后对正反向谐波的电量进行计量，此外，还要分别计量谐波占有率、谐波电流电压幅值以及相位。目前，进行电力谐波测量的方法有许多种，总的来说主要有四种：①结合顺势无功功率测量；②结合傅立叶变幻方式进行测量；③小波方法进行测量；④带通率波器或模拟带阻测量。无论对何种测量谐波的方法进行运用，都应当对各种方法的优缺点进行正确的看待。在众多的电力谐波测量方法中，以傅立叶变化方式使用的最为广泛。
（三）确保电力计量方法的准确性
在电能的使用领域中，一般分为工业用电和居民生活用电。对于工业用电，对电力进行计量通常使用的电能表都是多功能电子式的计量表，而对于居民生活用电或者非工业用电，在电力计量方面，大多使用的都是感应式电能计量表。在用电领域，用户的类型多种多样，所以，在对电能的收费方法进行选择的过程中，应当要体现较强的差异化特征，以适应不同的用电用户类型。对于电能表，其只能有效测量基波功率，而对谐波功率的却不能进行有效的测量。由此，应当充分运用智能电能表，不但能够有效的测量基波功率，而且能够对谐波大小、方向和潮流进行明确。
综上所述，电力谐波不可避免的会在电力设备和用电设备中产生，其在很大程度上影响了电力的计量。因此，为了避免电力谐波对电力计量造成的干扰，提高电力计量的准确性，需要采取有效的应对措施，一方面通过合理的运用电力谐波，保证谐波测量的准确性，另一方面充分运用智能电表，确保电力计量方法的准确性，以此将电力计量中电力谐波的影响降到最低。
参考文献：
[1]董宇，李欣宇.电力谐波对电能计量影响的分析[J].科技资讯，2015，13（35）
[2]黄明.电力谐波对电能计量的影响与思考[J].南方农机，2015，46（07）
[3]李琳.电力谐波对电能表电能计量的影响分析[J].硅谷，2015，8（04）
[4]邹永久.电力谐波对电能计量影响的分析[J].电子科技，2012，25（11）
论文作者:施国进
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/17
标签：谐波论文; 电力论文; 电能论文; 基波论文; 电表论文; 测量论文; 功率论文; 《电力设备》2018年第14期论文;