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《諧波對電網(wǎng)電能計量系統(tǒng)影響的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第35卷第6期四川I電力技術(shù)V01．35．No．62012年12月SichuanElectricPowerTechnologyDec．，2012諧波對電網(wǎng)電能計量系統(tǒng)影響的研究黃冰心，龔國興，趙莉華(1．南安市電力有限責(zé)任公司，福建南安362300；2．四川大學(xué)電氣信息學(xué)院，四川成都610065)摘要：非線性負(fù)載在電網(wǎng)中引起電流和電壓波形畸變，產(chǎn)生諧波電壓和諧波電流。電網(wǎng)中諧波的存在對傳統(tǒng)的電能計量系統(tǒng)產(chǎn)生影響，使計量不準(zhǔn)確和不公平。就諧波對電網(wǎng)電能計量系統(tǒng)的影響進(jìn)行了分析研究，并提出了諧波情況下提高電能計量精度的措施。關(guān)鍵詞：諧波；電能計量；影響Abstract：Nonlinearloa
2、dcausesthedistortionofcurrentandvoltagewaveforminpowergrid，andgeneratestheharmonicvolt—ageandharmoniccurrent．Thepresenceofharmonicsinpowergridwillinfluencetheaccuracyoftraditionalelectricenergymetering．Itsinfluencesontheelectricenergymeteringsystemareanalyzedandstudied．Themeasuresforimprovingtheac
3、cu-racyofelectricenergymeteringareproposed．Keywords：harmonics；electricalenergymetering；influence中圖分類號：TM933文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1003—6954(2012)06—0032—04式(1)和(2)中，、，0為電壓和電流的直流分量；0引言為基波及各次諧波電壓和電流的幅值。根據(jù)有功功率的定義可知，負(fù)載消耗的有功功隨著大量非線性負(fù)載在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，對率(平均功率)的計算公式為電網(wǎng)造成了污染，使電網(wǎng)電壓和電流波形發(fā)生畸變，1Pu(t)i(t)dt(3)產(chǎn)生諧波。諧波電壓和諧波電流的存在將
4、影響電網(wǎng)將式(1)和式(2)代人式(3)中，可計算非正弦及電力負(fù)荷的正常運行，同時也對電網(wǎng)的電能計量系統(tǒng)產(chǎn)生影響。諧波會在電網(wǎng)中產(chǎn)生附加的諧波功電路的有功功率。當(dāng)不同頻率的正弦電壓和電流相乘其乘積的積分為0，當(dāng)同頻率的正弦電壓和電流率，而不同結(jié)構(gòu)形式的電能計量表由于其工作原理相乘其乘積不為0，表明只有頻率相同的電壓和電不同，對諧波功率的計量不同，從而造成諧波情況下流才能產(chǎn)生有功損耗，所以非正弦電路中有功功率電能計量系統(tǒng)的計量不準(zhǔn)確和不公平。計算公式可表示為在對電網(wǎng)中諧波存在時產(chǎn)生的附加功率的分析研P=GoIo+1，1cos+，2c0s2究基礎(chǔ)上，討論了諧波對電網(wǎng)電能計量系統(tǒng)的影響，并+?+
5、Uk厶cos+?(4)提出了諧波隋況下提高電能計量精度的具體措施。r，，式(4)中，Uk：為各次電壓有效值；Ik=為各次1非線性負(fù)載情況下電網(wǎng)功率的計算厶二電流有效值；=咖一咖為各次諧波電壓和電流相位差。1．1非正弦電路中有功功率的計算從上面分析可知，對于非正弦周期性電路，有功當(dāng)電壓和電流為非正弦周期函數(shù)時，可用傅立功率等于恒定分量產(chǎn)生的功率、基波功率和各次諧葉級數(shù)分解，分別表示為波功率之和。()=Uo+∑sin(kto1t+)(1)1．2非線性負(fù)載消耗的有功功率計算?k=l一般來說，由電力部門提供的電網(wǎng)電壓為正弦，()=Io+∑Ikmsin(kto1t+)(2)k=l當(dāng)接人電網(wǎng)的負(fù)載為非
6、線性時，將使電流波形畸變，·32·第35卷第6期四川電力技術(shù)V01．35。No．62012年12月SiehuanElectricPowerTechnologyDee．，2012為非正弦。這里假定電網(wǎng)電壓沒有畸變，即電網(wǎng)為式(8)中，尉(t)dt為電源內(nèi)阻和線路電阻上』沒有諧波的正弦基波電源，其對線性及非線性負(fù)載1供電，下面分析討論含有非線性負(fù)載電路有功功率的消耗的基波功率；專u(￡)i。(t)dt為非線性負(fù)載消J計算。圖1為具有非線性負(fù)載的電路模型，模型中把負(fù)載看作為電流源，負(fù)載中有線性負(fù)載和非線性負(fù)耗的基波功率；尺(t)dt為電源內(nèi)阻和線路電』載，則負(fù)載電流既有基波分量又含有諧波分量，模
7、型1阻上消耗的諧波功率；專(t)i(￡)dt為非線性負(fù)中用基波電流源和諧波電流源表示。圖1中(t)為』標(biāo)準(zhǔn)電壓源，R為電源內(nèi)阻與線路電阻之和，。(t)為載消耗的諧波功率。負(fù)載電壓，i(t)為負(fù)載電流，i(t)為基波電流，i(t)為由于電源沒有輸出諧波功率，根據(jù)功率平衡關(guān)諧波電流，(t)=i1(t)+i^(f)。系，回路消耗的總諧波功率應(yīng)為零，則有1^()i^()dt+』(t)dz=0(9)J』從式(9)可知，由于諧波的存
