淺談電力諧波在電力計(jì)量中的應(yīng)用及發(fā)展論文

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1、淺談電力諧波在電力計(jì)量中的應(yīng)用及發(fā)展論文..畢業(yè)論文關(guān)鍵詞：諧波諧波干擾電力計(jì)量發(fā)展改進(jìn)論文摘要：諧波是電力系統(tǒng)中不能完全杜絕的干擾現(xiàn)象，諧波的產(chǎn)生是電力系統(tǒng)中主要設(shè)備的硬件因素引起的，在不能避免的情況下只能通過技術(shù)改進(jìn)對其進(jìn)行有限的控制。因此諧波對電力計(jì)量也會(huì)產(chǎn)生實(shí)時(shí)的影響，各種電器設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生諧波并干擾計(jì)量電表。1電力諧波的產(chǎn)生和測量1.1電力諧波的產(chǎn)生。電力系統(tǒng)中的諧波產(chǎn)生主要有以下幾個(gè)方面的原因：1）產(chǎn)生電力電源質(zhì)量較差就容易產(chǎn)生諧波。發(fā)電機(jī)本身的三相繞組在生產(chǎn)過程中不能做到完全的對稱，因此鐵芯也就不能完全的均勻而一致，再加上發(fā)電過程中的干擾因素，發(fā)電源多少都會(huì)產(chǎn)生部分諧波，但總體

2、來看..畢業(yè)，發(fā)電機(jī)諧波占有比例較?。?）輸電系統(tǒng)產(chǎn)生的諧波，輸配電系統(tǒng)中所產(chǎn)生的諧波主要是因?yàn)樽儔浩鞫l(fā)的諧波。因?yàn)樽儔浩鞯蔫F芯出現(xiàn)飽和，磁化曲線的非線性，再加上設(shè)備變壓器時(shí)的經(jīng)濟(jì)性考慮，導(dǎo)致變壓器工作磁密選擇在磁化曲線飽和段上，這樣就使得磁化電流出現(xiàn)非平滑線性特征，所以含有奇次諧波。工作中鐵芯的飽和程度越大，變壓器的工作點(diǎn)就越發(fā)偏離線性規(guī)律，諧波電流也就越強(qiáng)；3）用電設(shè)備引發(fā)諧波，此種諧波的產(chǎn)生主要是因?yàn)榫w閘管整流設(shè)備引起。因?yàn)榫w閘管在電力機(jī)車、鋁電解槽、充電設(shè)備、開關(guān)設(shè)備等方面有廣泛的應(yīng)用，這就給電力網(wǎng)絡(luò)的諧波產(chǎn)生制造了大量的隱蔽源頭。如果整流裝置為單相電流電路，在接感性負(fù)載的

3、時(shí)候，就會(huì)含有奇次諧波電流，而第三次諧波的含量更是高達(dá)基波的30%；接容性負(fù)載的時(shí)候則會(huì)出現(xiàn)諧波電壓，其中諧波含量則隨著電容的增加而增大。實(shí)際測算，因整流裝置而產(chǎn)生的諧波占電力諧波的40%，是最大的諧波源。1.2諧波的測量。要研究諧波就要對進(jìn)行測量，在研究諧波問題的時(shí)候這時(shí)不可回避的要點(diǎn)，也是控制諧波的基礎(chǔ)。通過對諧波的測量，可對電力網(wǎng)絡(luò)中的諧波進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測和控制，對其含量和方向進(jìn)行掌握，以此分析諧波的流向，并對其進(jìn)行計(jì)量正反電量、各次諧波含量、電壓電流幅值、相位等主要參數(shù)，為電力網(wǎng)絡(luò)的諧波治理和控制提供依據(jù)。因?yàn)橹C波本身具有非線性、隨機(jī)性、不穩(wěn)定、成因復(fù)雜等特性，對諧波的測量很難達(dá)到準(zhǔn)

4、確無誤。目前電力諧波的測量方式有：模擬帶通或者帶阻濾波器測量、傅里葉變換測量、瞬時(shí)無功測量、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)測量、小波法測量等。這些方法都有其有點(diǎn)和缺陷，目前使用最為廣泛的是傅里葉變換頻域分析測量法。2諧波對電力計(jì)量的影響2.1對電感電表的影響。電感式的電表工作主要是依靠磁感應(yīng)來產(chǎn)生推動(dòng)器件轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩，從而完成計(jì)量的。工作中電壓線圈所產(chǎn)生的電流的磁通分兩個(gè)部分，一則穿過鋁盤而通過回磁板而形成工作磁通，一側(cè)是不穿過鋁盤而是左右的鐵軛形成分工作磁通。而電流線圈所產(chǎn)生的磁通則會(huì)兩次穿過鋁盤，并通過電流組件而形成回路。因?yàn)殡妷壕€圈和電流線圈產(chǎn)生的是交變磁通，在不同的位置穿過鋁盤，這就在鋁盤上不同的位置產(chǎn)生

5、感應(yīng)電流，此種電流與磁場產(chǎn)生相互作用就推動(dòng)了鋁盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)與負(fù)載有功功率是正比關(guān)系。電磁感應(yīng)式的電表設(shè)計(jì)是以基波為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的，因諧波和基波疊加所產(chǎn)生的電壓和電流是一種畸變狀態(tài)，其可以導(dǎo)致電感式電表的誤差率特性曲線出現(xiàn)迅速的下降，因此在電量計(jì)量中會(huì)對電表的準(zhǔn)確性產(chǎn)生較大的影響。2.2對電子式電表的影響。與感應(yīng)式電表的相比，電子式的電表計(jì)量誤差已經(jīng)相對于頻率變化有所減小。而以基波計(jì)量為標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，電子式電表計(jì)量的誤差要比感應(yīng)式電表的誤差還大，這時(shí)因?yàn)槠渲谱鞯脑韥頉Q定的，電表進(jìn)行采用的方式是：A/D采用-乘法器-處理器-顯示輸出，設(shè)備是按照正弦50Hz在不超過國家標(biāo)準(zhǔn)的情況下進(jìn)行工作的。

6、按照電子式電表的檢定規(guī)則，電子式電表的電流、電壓所允許的失真的正弦波是在一定的范圍內(nèi)的，而多次諧波將導(dǎo)致整個(gè)波形計(jì)量的超限，產(chǎn)生失真引發(fā)乘法器誤差。3諧波在計(jì)量中的應(yīng)用和發(fā)展3.1諧波對計(jì)量的應(yīng)用。在諧波存在的情況下，諧波作用下的電能計(jì)量有三種方式：1）促進(jìn)了電表功率反應(yīng)性能的提高，實(shí)際上就是讓電表盡量的反應(yīng)出實(shí)際的功率，即基波和諧波所形成的綜合功率，就是一種全能量的計(jì)量方式；2）對諧波進(jìn)行過濾和忽視，即增加電表的抗干擾能力，只對基波進(jìn)行功率測量，也就是一種純基波的計(jì)量方式；3）利用電表對基波和諧波的功率進(jìn)行分辨和區(qū)別計(jì)量，此種方式也可以看做是諧波電能計(jì)量的方式。此種方式隨著技術(shù)手段和計(jì)費(fèi)

7、標(biāo)準(zhǔn)的改進(jìn)將成為電能計(jì)量的一個(gè)趨勢。3.2諧波計(jì)量的發(fā)展。在我國的電力計(jì)量中使用的是全能量的計(jì)量，這種計(jì)量方式中當(dāng)基波電流穩(wěn)定的時(shí)候，計(jì)量較為準(zhǔn)確可靠，但是系統(tǒng)中一旦出現(xiàn)諧波干擾，且超過了計(jì)量設(shè)備允許的范圍時(shí)，全能量的計(jì)量表就會(huì)失去作用，誤差增加。因此，將諧波和基波隔離開，并實(shí)現(xiàn)分別計(jì)量將成為未來電力計(jì)量的發(fā)展趨勢。也就是在研制中建立簡化的電力系統(tǒng)，將諧波影響下德爾計(jì)量誤差進(jìn)行模型化的處理，并以此確定基波線性模型和諧波作