摘要：随着我国电力事业的大力发展，对无功补偿进行探究显得越来越重要，我国电力设施经无功补偿方式优化后，电力系统能耗大幅度减低。目前，先进的用电负荷量电能计量方式逐渐取代传统的计量方式，无功补偿能够有效的利用无功功率，降低了电能的消耗，节约了供电部门的成本，无功补偿在一定程度上为电能计量提供了可靠的测量数据，保证了电力系统的正常运行。加强对无功补偿对电能计量的准确性影响的分析，可以有效提高电能的利用效率。因此，对影响电能计量偏差的因数、无功补偿对电能计量的影响及对用户无功补偿的方式进行了分析和探讨。
关键词：电力系统；无功补偿；电能计量；影响
电力企业根据用电客户的电能消耗收缴电费，实际电网系统的运行过程中，受到无功功率的干扰，产生较大的磁场，直接干扰用电客户的电能计量，而且无功功率还能引发严重的电能损失，由无功功率造成的电能消耗，不应该由用电客户承担，所以需要采取无功补偿的方法，解决无功功率引发的电能问题，防止电能计量的过度消耗。
1电力系统中无功补偿的作用及其原理
无功补偿的全称是无功功率补偿，它在电力供电系统当中能够对电网的功率因数起到提高的作用，从而降低供电的变压器以及输送线路的损耗以达到对供电环境的改善和提高供电的效率，故此电力系统中的无功补偿的装置是一个非常重要的环节设置。
在交流的电力系统当中，由电源供应的负载功率分为无功功率以及有功功率，无功功率与有功功率相比是较为抽象的，无功功率是在电路当中磁场和电场的相互交换，它在电路的设备当中是维持和建立磁场的电功率的，对外并不做功而是以其它形式的能量存在，只要是建立磁场那么有电的磁线圈的电力设备就会消耗无功，在正常的供电情况下既要对电源取得有功还要取得无功，倘若是无功不足那么将会不能正常的建立磁场，这样就会致使电压下降，对设备的正常使用产生影响，单是从高压输电线以及发动机的供给无功是有限的，满足不了实际的需要，这就需要设置一些无功补偿的方式进行对无功功率补偿以便于对设备的无功需求，总体来讲无功补偿就是把感性功率和容性功率的负荷相并在一个电路当中，这时候就能使能量在两者间相互的进行交换，由此便可以使得感性负荷所需的无功功率经由容性负荷的无功功率得到补偿。
2影响电能计量偏差的因数
2.1发电设备和容性负载
用户需要的能量是指电网输出的有功功率，一般是通过用电设备把电能转换成热能、机械能、声能或化学能等。用户不需要的部分或者是无功功率，因为无功功率没有通过用电设备转换成能量，对用户来说不能发挥用处。所以无功补偿就是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率来补偿。
2.2三相电流不平衡
电网系统内三相电流不平衡，影响计量仪表的精确度，三相电流内的零序、负序都属于不平衡的范畴，对电能计量存有较大的影响，导致电能计量出现严重的误差。三相电流不平衡的程度越大，表示存在的零序电流越大，由此对电能计量仪表的干扰也会越大。三相电流不平衡中的零序电流，还能影响配变电设备的运行效果，促使配电变电设备的高压侧出现严重的电流分量，干预电能计量。
2.3电流谐波
由于谐波引起的自动装置和继电保护失误活动，导致电能计量出现误差。用电设备无功负荷电流和谐波电流增大会使供电系统损耗和故障。图一谐波为对计量的要求。在实际的计量过程中，会产生两种电力用户，即不发生谐波的谐波被干扰者用户和发生谐波的谐波源用户。对于正常使用的谐波被干扰者用户的设备被谐波损害，计费总电费却是基波电能和吸收的谐波电能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而对于谐波源的用户的计费总电费是基波电能去除产生的谐波电能，不仅产生了谐波功率，还对电网造成了污染。
3无功补偿在计量方面的影响
3.1低压测量和高压测量的准确性分析
依靠电磁场工作的电气设备很大程度上要依靠无功补偿装置来提供电磁场环境，这样无功补偿设备做到位，这些电力设备才能正常运转，在电力系统中安装无功补偿设备可以增加电力系统中的无功功率，有效提高用电质量，减少在电力运输中的电能损耗。在安装好无功补偿设备后，要对无功电能进行测量，这也是无功补偿中的一个重要环节。就目前来看，我国的无功电能的测量分为低压测量和高压测量两部分，主要测量仪器有电子式电能表和电磁感应计，这些仪器在测量无用功率上都有很重要的作用，但是也都受到无功补偿设备的影响，在测量上面存在一定的局限性。由于无功补偿设备的存在，会使测量仪器上出现电流不同的走向，有时会出现正电流，有时会出现负电流，这样不稳定的测量数据是不足以作为参考数据的，这是造成测量仪器测量不准确的主要原因。在使用测量仪器进行无功功率的测量时，可以使用电费杠杆的方式对测量电路进行控制，使用分频技术降低电能的损耗，减少测量误差，这样测得的数据更加具有可信度。
3.2对用电设备功率因数的影响
在用电功率一定时，适当加入无功补偿装置，可以有效减少输送线路的电能消耗，这是因为在输送无功功率时电路上并没有电能的损失，进一步补偿了有用功率的损耗。如果从纯理论上考虑，使用纯电阻电路就能减少输送电路上电能的损耗，但是现实生活中并不存在纯电阻电路，因此在电路运输中都会有热力损耗，当提高功率因数后，相对应的无功补偿设备上消耗的有用功率就减少了，也能进一步维持电路的正常稳定运行。正常的电路电路测量仪器都是在高电压下工作的，提高电路的功率因数，有利于进一步提高测量仪器的精准度，在测量上更能符合电能用户的需要。
3.3提高电力系统的供电能力
无功功率在电能计量过程中，通过提高电力系统的有用功率，提高其供电能力，从而保证用户的电能质量。无功补偿可以为电能计量提供良好的条件，在保证供电质量的基础之上，确保计量数据的准确性。无功补偿可以保证电能的供电质量，防止冲击和频率不同电流的影响，过滤掉输电线路中谐波的干扰，对线损干扰和电磁干扰有明显的抑制作用，提高了电能计量数据的准确性。
3.4补偿三相不平衡
补偿三相不平衡是通过负荷的需要和不同负荷状态存在不同的无功补偿，来达到三相不平衡补偿的实际需求的目的，该无功补偿方式对电能计量的准确性影响较大。电力系统出现三相不平衡现象时，会出现零序和负序的状况，通过无功补偿后，电力系统的负荷逐渐平衡。三相不平衡通过排除无功功率对输电系统影响，来保证电能计量的准确性，根据三相不平衡的无功功率的大小，选择合理的电容器，可以有效降低无功功率对电能计量的影响。
结束语：
无功补偿是电力事业发展过程中不可或缺的一个环节。在电力事业的发展过程中，为了提高电能的利用率，切实降低电力成本，确保电力事业发展的安全性和稳定性，需要我们加强无功补偿对电能计量影响的研究和分析，进而提出合理、科学的解决方案，以促进我国电力事业的又好又快发展。
参考文献：
[1]无功补偿对电能计量影响的研究[J].胡海泉,徐伟,黄继华,洪学才.科技创新导报.2016(17)
[2]谈无功补偿对电能计量的影响[J].丛干胜，陈波.电子制作，2015，15
[3]浅议无功补偿对电能计量的影响[J].李志.电子技术与软件工程，2015，18
[4]无功补偿对电能计量的影响[J].龙宗刚.电子技术与软件工程，2015，06
论文作者:李瑞翔
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/23
标签：电能论文; 功率论文; 谐波论文; 测量论文; 电路论文; 电力系统论文; 不平衡论文; 《防护工程》2019年第3期论文;