谐波对电能表计量性能影响的研究

摘要

由于大量电力电子设备以及非线性负载的接入，电力系统中混有越来越多的谐波和间谐波，使电力系统的谐波问题日益严重。谐波会导致电能质量的下降，这就使得用电设备以及电网在一定程度上会受到影响。随着用户和供电部门对电能质量的关注和要求越来越高，准确的谐波分析已经成为电能质量研究的一个重要方面。本文开展了谐波对电能表计量误差的影响的分析和研究。
　　首先本文根据电子式电能表的基本工作原理，建立了电子式电能表计量误差的数学模型，分别分析了谐波对电子式电能表的影响机理，并对典型的电子式电能表进行了频率特性试验和误差影响试验。
　　其次，本文通过对邯郸地区两个电气化铁路牵引站计量情况进行的实验室模拟和现场运行试验，用现场实测的计量误差，说明了在谐波的影响下，传统的全波计量方式对电力系统带来的实际经济损失。
　　最后本文建议在可能的情况下使用基波功率和谐波功率分开计量的计量方式，实现合理、准确、公平计量。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 论文的研究背景及选题意义

1．2 研究现状

1．2．1 谐波的定义及危害

1．2．2 电能计量及计量仪表

1．2．3 谐波对电能计量及计量仪表的影响

1．3 研究内容

第2章 谐波情况下的电能计量问题

2．1 谐波的基本概念

2．1．1 谐波的定义

2．1．2 电压电流的波形畸变

2．1．3 畸变波形的有效值和畸变率

2．2 电网谐波标准

2．3 谐波对电网的影响

2．4 谐波情况下电能计量的问题

2．4．1 谐波的功率

2．4．2 谐波的潮流

2．4．3 谐波对电能计量误差的影响

2．5 本章小结

第3章 电能表计量误差分析的数学模型

3．1 感应式电能表

3．1．1 感应式电能表的结构及工作原理

3．1．2 感应式电能表的计量数学模型

3．1．3 谐波对感应式电能表的误差影响

3．2 电子式电能表

3．2．1 电子式电能表的基本工作原理

3．2．2 电子式电能表的计量数学模型

3．2．3 谐波对电子式电能表的误差影响

3．3 本章小结

第4章 谐波下电能表计量误差实测与实例分析

4．1 测试方法及测试设备

4．1．1 测试方法

4．1．2 测试设备

4．2 电能表的频率特性

4．3 电能表测量基波加谐波时的误差

4．3．1 叠加单一谐波功率的误差

4．3．2 叠加多次谐波的误差

4．3．3 结果分析

4．4 实例分析

4．4．1 实验室试验

4．4．2 现场运行试验

4．4．3 经济效益分析

4．5 本章小结

结论

参考文献

致谢

个人简历