摘要: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。本文从电力计量中电力谐波的产生的原因出发,探讨谐波对电力计量表的影响,并分析了几点控制措施,以供参考。
关键词:电力计量;电力谐波;影响及处理
引言
当前,我国绝大多数的非线性用户在实际电网应用过程中都会加入一定的谐波,但是该种变化会对电力系统的实际运行产生极大地负面影响,更会使得电力计量系统的准确性极大降低。基于上述分析,在实际电力系统运行过程中,必须通过采取适当方式减少谐波对电力计量产生的影响,最终保证电力系统运行的安全性和稳定性。
1谐波产生的原因及谐波产生的测试分析
1.1谐波产生的原因
电气系统中的谐波随着电力系统中的设备运行而产生。所以,为了更好的分析谐波,应该对谐波产生的原因进行分析。首先,针对电源部分,若电力系统中的电源质量相对比较差,则会产生谐波。其次,对输电系统中的变压器进行分析,变压器在正常的运行过程中会生产出一定的谐波。此外,电力系统中的电力设备在运行的过程中也会使得一些谐波产生。这种谐波主要是由于电力系统中的晶体闸管中的整流设备的作用。而电力系统在处于负载状态时,系统中的谐波也会随着系统中的电容大小而发生变化。通常,电容越大,谐波也会越大,两者成正比关系。综合谐波产生的各种原因,变压器产生的谐波比较常见。变压器中的谐波主要是奇次谐波,奇次谐波的波源相对较小。这是传统的谐波产生方式。而当前阶段,随着电力系统中用电设备的不断革新,系统中的谐波有了较大的发展,其组成的形式更加地多样化。这种多样化的谐波也使得谐波的数量逐渐增大,这给供电企业的发展带来了严重的影响,所以,需要对电力谐波进行分析。
1.2谐波产生的测试分析
在供电时,对电能有各种各样的分配。在电能的分配中,根据不同的情况会产生相应的谐波。因此,在长期的实践操作中,渐渐摸索出了电压与谐波的规律。
2电力计量中电力谐波的影响
2.1谐波对精度较高的电子式电表的影响
和其他类型电表有所不同,电子式电表具有极强的测量精度。然而,由于电子式电表是根据基波计量进行设计和使用的,受到自身设计原理的限制,该种测量方式所产生的误差会进一步提升。在实际使用过程中,电子式电表将所获取的数据上传到相应处理器中,经过处理之后发送至显示器,通常所显示的数据会符合国家相关标准,但是由于在电子表的检定过程中允许电压电流存在限定范围内的误差,但是谐波的多次干扰却会使得电子表的误差超过波形计量的最大允许值,从而出现失真的现象,最终通过乘法器所计算得到的结果和实际结果也会存在较大差距。
2.2谐波对电感式电表的影响
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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。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。
2.3电力系统谐波对变压器的影响
由于在电力系统中变压器和变频器一般一起进行工作,所以变频器在运行中由于电流通过而产生的谐波会直接影响到变压器的正常工作。变压器是电力系统中的核心元件,当供电网络正常运行时,如果变压器因变频器产生的谐波而降低工作效率甚至停止工作时,将会直接导致供电网瘫痪,给供电企业造成无法挽回的损失。另外,当电流通过电力设备时,每台电力设备都会产生不同频率的谐波,这些谐波相互叠加影响,会对变压器的正常运行造成很大干扰。而且如果变压器不能稳定运行,不稳定的电流通过变频器会产生更严重的谐波,如此恶性循环,既降低了变压器的工作效率,又缩短了变压器的使用寿命,直接影响着供电企业的经济效益。
3电力计量中电力谐波的处理
3.1保证谐波在电力计量过程中应用的科学性
在当前的电力谐波作用下,电力计量主要被划分为以下几种方式:第一,电力计量人员可以对电力系统中的谐波予以忽视或者进行过滤,从而提升电表剂量的抗干扰能力,保证电表只对基波的功率进行测量。第二,有效提升电表功率计量的反应能力,保证电表能够将实际使用的电量显示出来,提升电量统计的便捷性和准确性。该种计量方式将基波功率和谐波功率整合在一起进行计算的,在实际计量过程中不予以区分。第三,在实际计量过程中,工作人员必须保证能够明确划分基波功率和谐波功率,从而保证对基波功率和谐波功率计量的准确性。
3.2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。
3.3混合采用各种变压器的接线方式
混合采用各种变压器的接线方式,使5次、7次谐波相互抵消。公用电网在实际运行的基本谐波主要由变压器引起,它与变压器绕组的接线方式有关。10kV配电变压器主要是采用Yyn接线或Dyn接线,而220kV、110kV的变压器二次侧绕组基本采用星形接线,其二次侧绕组采用三角形接线,从而使得整个变压器组的主要谐波电流相互叠加,如果混合采用变压器的不同接线方式,可以有效地消减电网中的基本谐波。
结束语
总而言之,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:
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[3] 曹惠敏.电力系统谐波对电能计量影响的研究[D].华北电力大学(河北),2010.
论文作者:郝丹丹
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/30
标签:谐波论文; 电力论文; 电表论文; 基波论文; 变压器论文; 电力系统论文; 功率论文; 《电力设备》2017年第26期论文;