電能表作為一種計量電能的工具，能夠較為精確的反映出電能計量狀況，有利于電力能源的節(jié)約。而電力系統(tǒng)中，諧波的出現(xiàn)不僅會影響電能計量的結(jié)果，還降低了電能應(yīng)用效率。文章是一篇電力工程論文范文，主要論述了電力諧波對電能計量的影響研究。

　　摘 要 在社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的過程中，人們對電力資源的需求量越來越大，應(yīng)用的電器種類日益繁多，這在一定程度上就會使電力系統(tǒng)中諧波出現(xiàn)電流、電壓的變化，增大了系統(tǒng)的運(yùn)行成本。本研究主要闡述了諧波產(chǎn)生原因、危害，并總結(jié)了諧波誘發(fā)的計量誤差，以期更好的把握誤差產(chǎn)生的緣由，做好相應(yīng)的處理工作，最大限度的減少電能的損耗，提高電力資源的利用效率。

　　關(guān)鍵詞 電力諧波,電能計量,影響,研究

　　研究電力諧波對電能計量的影響具有非常重要的意義，能夠研制出更加完善的電能計量方法，消除電力諧波的干擾，提高電能計量的準(zhǔn)確程度，為相關(guān)研究提供參考意見。

　　1諧波產(chǎn)生原因

　　早期發(fā)電機(jī)、變壓器是引發(fā)電力諧波的主要原因，然而在社會發(fā)展的過程中，實(shí)現(xiàn)了電能的大規(guī)模應(yīng)用，出現(xiàn)了多種類型的電力設(shè)施，電力諧波正是因?yàn)檫@些多樣化的電力設(shè)施、元器件的諧波電流所引發(fā)的。如果在一些非線性的電力設(shè)施中施加正弦基波電壓，那么電壓波同電流就無法統(tǒng)一，致使電流波形出現(xiàn)變化，又因?yàn)樘幱诼?lián)通的電網(wǎng)環(huán)境下，電力系統(tǒng)線路網(wǎng)路中也會出現(xiàn)諧波，形成了諧波源。結(jié)合產(chǎn)生緣由的不同，能夠?qū)⒅C波源劃分成以下兩種：

　　(1)包括非線性設(shè)施的諧波源，例如鐵磁、電弧等，這些設(shè)施包括日光燈、變壓器等;

　　(2)包括非線性元件的諧波源，這些元件有交直流換流設(shè)備、變流器等。

　　2諧波的危害

　　電力諧波的危害體現(xiàn)在以下幾個方面：

　　(1)影響電力變壓器。因變壓器產(chǎn)生的諧波電流不大，引發(fā)的損耗及發(fā)熱狀況可以忽略不計，然而接入電源時，產(chǎn)生的瞬時諧波電流非常大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于額定電流。如果在這種情況下受到諧波諧振作用，會縮短變壓器使用時間。

　　(2)影響旋轉(zhuǎn)電動機(jī)。諧波頻率高于基波，電動機(jī)工作時會因集膚效應(yīng)或渦流的作用而使耗能變大，電動機(jī)的額外損耗會由于諧波電流的作用而增大。

　　(3)影響通信線路。通信線路也會受到諧波的影響，影響的途徑為電氣傳導(dǎo)、電容耦合及電磁感應(yīng)，諧波會使得同化的質(zhì)量大大下降，出現(xiàn)聲音模糊，干擾正常通訊，可能還會引發(fā)損害通訊設(shè)備、造成人身安全事故的嚴(yán)重后果。

　　(4)影響電力電容器。電子元件即為電力系統(tǒng)中的電力電容器，因?yàn)槠渥陨淼奶攸c(diǎn)，很容易被諧波影響和干擾，極易出現(xiàn)損壞的狀況，會影響電網(wǎng)的正常、可靠運(yùn)行。

　　(5)影響各種電器。諧波的產(chǎn)生是用戶應(yīng)用多種電器的結(jié)果，這些電器導(dǎo)致的諧波會對電網(wǎng)造成危害，也會使諧波電壓發(fā)生改變。

　　3諧波誘發(fā)的計量誤差

　　3.1電子式電能表計量受諧波的誤差影響

　　通常都基于整體的角度應(yīng)用電子式電能表進(jìn)行電能計量工作，但由于線路中的電流同時存在諧波、基波，所以在這種計算方式下會將二者都納入到其中。系統(tǒng)中的線性用戶被計算過程中也會包括諧波，這就使得計量的電能增大，計量結(jié)果的準(zhǔn)確性較差。而在對系統(tǒng)中的非線性用戶是引發(fā)諧波的關(guān)鍵所在，在進(jìn)行計算時反而會減少諧波的計量數(shù)據(jù)，電子式電能表的關(guān)鍵計量對象成為基波，這就忽略了諧波對電網(wǎng)的影響。針對這種問題，在實(shí)際處理的過程中，一般都會將前置低通濾波器安設(shè)在電力系統(tǒng)中，針對線性用戶主要對基波進(jìn)行測量，然而在非線性用戶的電能計量方面仍會出現(xiàn)一些誤差，無法實(shí)現(xiàn)對諧波的準(zhǔn)確計量，需要進(jìn)行改進(jìn)。

　　3.2感應(yīng)式電能表計量受諧波的誤差影響

　　波的畸變是產(chǎn)生感應(yīng)式電能表計量誤差的主要原因，同電能表頻率特點(diǎn)有很大的關(guān)系，諧波功率下電能計量表結(jié)果的準(zhǔn)確性直接可以通過其頻響曲線的平坦性體現(xiàn)出來。所以電能表的計量誤差研究實(shí)質(zhì)上是對頻響的分析，當(dāng)電流頻率變化時，諧波就會使電能表計量結(jié)果造成干擾，具體表現(xiàn)為：

　　(1)諧波會使磁通量減小，使頻率增大，引發(fā)轉(zhuǎn)盤力矩減小，降低轉(zhuǎn)速，影響電能計量準(zhǔn)確性;

　　(2)轉(zhuǎn)盤在電能表中并不單單是電阻，還會出現(xiàn)感抗，當(dāng)頻率發(fā)生改變，會使得阻抗角、等效阻抗也出現(xiàn)改變，阻抗角、阻抗會隨著頻率的增大而變大，而轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速卻變慢，反之轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速增大;

　　(3)受諧波的影響，電壓線圈磁通量會隨著電流頻率的變大而變下，轉(zhuǎn)盤力矩也逐漸變小，降低轉(zhuǎn)速，使得計量誤差呈現(xiàn)負(fù)方向的變動。頻率增大的過程中，轉(zhuǎn)盤力矩受到的影響也增大，導(dǎo)致出現(xiàn)較大的計量誤差。

　　4結(jié)語

　　綜上所述，當(dāng)前用戶使用的非線性電器是導(dǎo)致電力系統(tǒng)諧波產(chǎn)生的根本原因，導(dǎo)致電能計量表無法準(zhǔn)確的進(jìn)行電能計量工作，還使整個電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量大大下降。電能表計量結(jié)果不夠準(zhǔn)確的關(guān)鍵在于諧波的干擾，由電力諧波導(dǎo)致的計量誤差多種多樣，嚴(yán)重危害了整個電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。所以必須要采取有效的措施進(jìn)行處理和應(yīng)對，提高用戶及電力管理機(jī)構(gòu)對電力諧波的重視，減少非線性符合，全面落實(shí)電能計量的監(jiān)管工作。

　　參考文獻(xiàn)

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　　電力工程論文發(fā)表期刊推薦《電力信息與通信技術(shù)》(月刊)(ISSN1672-4844)由國家電網(wǎng)公司主管、中國電力科學(xué)研究院主辦，是目前電力行業(yè)在國內(nèi)外公開發(fā)行、唯一專門反映電力行業(yè)信息通信建設(shè)成果及應(yīng)用的專業(yè)技術(shù)刊物，由原《電力信息化》與《電力系統(tǒng)通信》2本雜志合并而成，于2013年1月正式出版發(fā)行。