摘要：电力计量是保障电力企业经济效益统计工作顺利展开的重要依据之一，但是由于电力系统内部所产生的谐波电流存在，一定程度上影响了电力计量的精确性，并最终导致企业经济效益的统计结果不准，从而造成电力企业利益结算与管理决策的接连失误，严重影响了电力企业的经济效益和社会效益，因此为了保障电力计量的准确性，本文阐述了谐波的产生原因及其危害性，探讨分析了谐波对电力计量的主要影响及其解决措施。
关键词：谐波；原因；危害性；电力计量；影响；解决措施
电力计量过程当中，由于电力系统中所产生谐波的影响，使得电力计量准确性受到严重影响，同时降低了电力企业的经济效益。基于此，以下就谐波对电力计量的影响及其解决策略进行了探讨分析，旨在提升电力企业的经济效益。
1谐波的产生原因及其危害性分析
谐波是一个数学或物理学概念，是指周期函数或周期性的波形中能用常数、与原函数的最小正周期相同的正弦函数和余弦函数的线性组合表达的部分。电力系统中的谐波产生原因及其危害性主要表现为：（1）谐波产生原因分析。第一、电力系统运行过程中，由于电力变压器铁心饱和程度不同而产生的谐波。其中变压器铁心的饱和程度越高，其所产生的谐波电流也就越大；第二、由于发电机质量问题导致电源谐波的产生，这种谐波的产生量相对较小一些；第三、由用电设备所产生的谐波，其中主要包括电力整流装置、变频装置、电弧炉、电石炉、气体放电类电光源以及其它的一些家用电器等等。（2）谐波的危害性分析。第一、引起谐振。谐振高压被施加在电容器两端，由于高次谐波对电容器的阻抗不大，使得电容器经常发生过负荷而被击穿；高次谐波电流流入变压器，大大增加了铁芯损耗；高次谐波电流流入电动机，不止增加了铁芯的损耗，而且造成了转子振动，大大降低了设备的运行质量；高次谐波可导致保护设备误动作，大大增加了系统的损失；负序和谐波可引发发电机的热效应，造成发电机局部发热，同时还可能引起发电机组产生振动，使得机组的安全稳定运行无法保障。第二、增加电气设备及线路的损耗。如果谐波电流过大，旋转电机、变压器等电气设备就会出现附加损耗，因而出现局部过热，加速绝缘介质的老化，最终损坏绝缘；三次谐波会导致中性线电流过大，引起电缆发热甚至火灾。第三、严重干扰相位控制设备的正常工作，引发电子设备误触发、电子计算机误动作，造成电子元件测试无法进行等问题。第四、导致继电保护误动作，使某些类型的继电保护，如晶体管整流型距离保护、变压器及母线复合电压保护由于相位变化而误动或拒动。第五、影响和干扰测量控制仪器、通讯系统正常工作，使通信回路、弱电回路产生杂音，甚至造成故障。
2谐波对电力计量的主要影响分析
2.1谐波对电力计量方式影响的分析。第一，非正弦供电的线性荷载情况下的电力计量，其最终所得到的统计数值，将会包括基波电能与谐波电能两部分的能量，因而在一定程度上导致了电力用户电费的无故增加；第二，电网中由于非线性负荷所产生的谐波电流，将会最终回流到企业电网当中，从而导致用电用户的电力计量数值偏小，并使企业正常生产运营过程中的经济效益，遭受到了一定的损害。最后，在非线性负荷，电源畸变的共同作用下，电力用户吸收与回流共同发生，从而导致电力计量的准确性持续降低。
2.2谐波对电力计量装置设备的影响分析。（1）谐波对电子式电能表计量影响。目前各种电能表在供电系统内得到广泛应用，其中电子式电能表是我国供电系统内最常使用的一种电能表，同时还推出了新型的电子式多功能电子表。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电子式电能表在实际应用中主要是通过模式分割乘法器完成对于电能计算，在供电系统谐波数量不断增加的过程中，电子式电能表在实际应用中所需要接受的频率范围也更加宽，电力计量出现误差的可能性也在增加，同时电力计量误差大小正在伴随着谐波频率的增加而增加。在对于电子式电能表产生误差原因分析后发现，电子式电能表在实际应用中之所以出现误差的主要原因是由于频带较宽，电能表需要对于频带内的全部电能进行计量，大量的电力计量中就容易出现误差。但是在对于基波功率及谐波功率研究中，不能够将两种功率同等对待，这样容易增加电力计量误差。与此同时，电子式电能表在实际设计过程中，并没有将供电系统所生产的高频度谐波考虑在内，因此电子式电能表在对于电力计量中所使用的方式为非线性负载功率，这样就对于供电系统内高频度谐波所消耗的功率忽略计量，在增加供电线路损耗的情况下，电力企业还少收取了用户的电费数额，影响了电力企业经济效益。（2）谐波对数字式电能表计量影响。数字式电能表是在原有的电子是电能表基础上演变而来的，在实际运行中使用数字乘法器作为基础，在转换器的辅助下，将用户所使用的电流及电压进行相乘。数字式电能表在实际应用中能够显著提高电力计量精准性。一般情况下，数字式电能表在对于电力计量中所使用的是周期处理模式，如果在对于电流信号机电压信号处理过程中受到影响，造成所处理后的信号数据与实际情况之间存在较大的差异，信号频率出现泄露，这样就容易出现栏杆效益，造成数字式电能表内所记录的电能存在误差。
3谐波对电力计量影响的解决措施
3.1合理改进电力计量方式。目前我国较为常见的电力计量方式主要包括高供高计、高供低计以及低供低计三种方式，而就目前的普遍情况来看，在这三种电力计量方式当中，都存在着一定的缺陷和不足之处，因此需要电力企业能够针对其中所存在的问题，分别对三种电力计量方式进行科学合理的优化和改进。例如，电力企业可以通过采取将基波电能与电力用户吸收和发出谐波电能两部分分项计量的方式，从而在极大程度上的消除谐波对于电力计量的基础上，尽可能的保障了电力计量结果的准确性，减弱并消除了由于谐波的存在而造成的电力用户收费增加或企业综合经济效益受损等现象和问题，保障了电力计量结果的公平性与合理性，从而提升了电力企业市场竞争能力与社会效益。
3.2严格电力计量装置改进。电力计量装置改进主要可以从增强计量装置对于电力用户吸收及发出谐波电流功率的方面着手进行展开。为了不断提升电力计量装置对于电力用户吸收及发出谐波电流功率的精确性程度，电力企业可以通过在原有的电力计量装置当中，引入谐波源判断识别法的方式，例如微分方程法、临界阻抗法以及功率潮流法等等，对电力用户吸收及发出的谐波电流功率进行有效的计量和统计整理，从而最终达到减弱谐波对于电力计量影响作用的目的。另一方面，电力企业还可以通过改进电力计量装置的方式，消除谐波源至电网内部所产生的回流，不断增强对电网谐波源的约束和监管力度，从而有效消除电网谐波的影响作用，提升电力计量的准确性，确保电力计量装置能够准确无误的反映电力用户的电力消耗数值。
4结束语
综上所述，谐波不仅直接影响着电力计量结果的精确性，甚至还会对电力输电线路及电力运行设备造成一定危害，严重影响电力企业的社会经济效益。因此电力企业只有对电力计量方式与计量装置进行不断改进，才能削弱谐波对于电力计量的不良影响，从而促进电力企业的健康发展。
参考文献
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[3]张蒙蒙，赵维.电力计量中电力谐波影响的对策分析[J].科学与财富，2016（8）
论文作者:韩聪
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/17
标签：谐波论文; 电力论文; 电能表论文; 电流论文; 电力企业论文; 电能论文; 装置论文; 《当代电力文化》2019年第11期论文;