諧波對電能表計量誤差影響的分析

高新艷 河北省計量監(jiān)督檢測院

隨著社會經(jīng)濟(jì)和人們生活水平的提高，電力在人們的生活中扮演的角色越來越重要，電能表計量的準(zhǔn)確性以及公平性也變得越來越重要。電能表是否能準(zhǔn)確公平的計量電能的供給量，不僅直接直接影響著我國電能事業(yè)的發(fā)展，更關(guān)系到是否能夠滿足人民群眾對電能表計量準(zhǔn)確和公平的要求。而諧波對電能表計量誤差的大小更是有著非常重大的影響，諧波不僅會增加電能在攻擊過程中電能的消耗，同時還會影響我國電能表對電能的計量誤差。從而我們需要真正了解諧波次數(shù)對電能表計量誤差的影響規(guī)律，以促進(jìn)我國的電能表能夠更加準(zhǔn)確公平的對電能進(jìn)行計量，因此研究諧波對我國電能表計量誤差的影響是我國如今電能事業(yè)需要重點研究的課題之一。

諧波 ；電能表；計量誤差；影響；措施

1.諧波對電能表計量誤差產(chǎn)生的影響以及如今國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

對于諧波對電能表計量誤差產(chǎn)生影響早在上個世紀(jì)就已經(jīng)得到各國電能產(chǎn)業(yè)的重視，對于一般的電力系統(tǒng)來說，內(nèi)部各種及其裝置都是非線性負(fù)荷，當(dāng)電能傳輸?shù)竭@些非線性負(fù)荷上時，一旦其中的電流產(chǎn)生壓強(qiáng)，就會使電壓產(chǎn)生畸變，也就有了諧波。對于電能表計量所產(chǎn)生的誤差來說，諧波的存在是完全沒有好處的，尤其是對于如今的電能產(chǎn)業(yè)如何能夠提高電能表計量的準(zhǔn)確性以及公平性，更加成為了各國電能產(chǎn)業(yè)都十分關(guān)注的問題，而研究諧波對電能表計量誤差的影響更是電能產(chǎn)業(yè)方面的專家始終都非常關(guān)心的問題。到目前來說，無論是在國內(nèi)還是在國外，對于研究諧波對電能表產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)都是從電能表的模型以及電能表內(nèi)部組成的器件以及諧波功率在電力系統(tǒng)中的流動情況這兩個方面來進(jìn)行研究探討的。

對于我國如今應(yīng)用的電能表來說，主要有兩種類型，一種是傳統(tǒng)的感應(yīng)式電能表，一種是相對來說較為先進(jìn)的電能表。兩種電能表工作原理是十分不同的，感應(yīng)式電能表主要是根據(jù)電力系統(tǒng)周圍磁場的變化來進(jìn)行計量的，而電子式電能表主要是用過乘法進(jìn)行的計算來對電能進(jìn)行計量。為了適應(yīng)電能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，無論是感應(yīng)式電能表還是電子式電能表，都在不斷被進(jìn)行改進(jìn)。然而，到如今人們始終都沒有辦法解決諧波對電能表計量產(chǎn)生影響的問題，在以前有人提出過，對于感應(yīng)式電能表來說，只要電能表周邊線圈電流的大小不發(fā)生變化，那么電能表計量的結(jié)果也就不會隨著諧波的變化而產(chǎn)生變化了，但是在實際生活中，是無法實現(xiàn)電流大小始終不變的，對于電子式電能表來說，人們雖然也提出了從諧波流向的方向進(jìn)行研究，并且通過實驗分析驗證了諧波對電能表計量誤差產(chǎn)生的影響，但是卻始終沒有能夠提出具體的實施方案。雖然在以后，電能產(chǎn)業(yè)方面的專業(yè)對諧波對電能表計量誤差產(chǎn)生影響的問題進(jìn)行了不斷的探索研究，但是始終都存在著不能夠在實際中具體應(yīng)用的問題。因此，對于目前來說，研究諧波對電能表計量誤差產(chǎn)生的影響還只能通過實驗來進(jìn)行不斷探索，如何才能對諧波經(jīng)營準(zhǔn)確合理的計算，解決諧波對電能表計量誤差所造成的影響，仍然是電力系統(tǒng)需要始終不斷研究探索的問題。

2.諧波如何對電能表計量誤差產(chǎn)生影響以及產(chǎn)生怎樣的影響

在各個電力系統(tǒng)中，諧波是普遍存在問題，因此如何解決諧波對電能表計量誤差所產(chǎn)生的影響始終都是各國電能產(chǎn)業(yè)十分關(guān)注的問題。而且，對于電能表所產(chǎn)生的計量誤差來說，諧波的存在是百害而無一利的，諧波對電能表計量誤差產(chǎn)生影響主要是通過以下幾個方面實現(xiàn)的：①諧波通過給正在運(yùn)行的電力系統(tǒng)產(chǎn)生了附加的損耗，從而增加了真正使用電能的數(shù)量，增加了電能表在計較過程中所產(chǎn)生的誤差。②諧波對各種生活電器的使用可能會產(chǎn)生影響，使得生活電器無法正常使用，會產(chǎn)生在使用過程中生活電器開始發(fā)熱，增加了電器需要使用的電能，從而增加了電能表計量生活電器所使用的電能。③諧波可能會電力系統(tǒng)的某些部分產(chǎn)生諧振，從而增加諧波的產(chǎn)生，使得諧波對電能表計量誤差所產(chǎn)生的影響變得更大。其實，諧波對電能表計量所產(chǎn)生影響的主要是因為在電力系統(tǒng)中的非線性負(fù)荷能夠吸收基波功率而發(fā)出諧波功率，因此在電能表對線性負(fù)荷與非線性負(fù)荷進(jìn)行計量的過程中，會造成電能表的計量結(jié)果與實際的電力消耗量并不符合，從而導(dǎo)致了電能表計量誤差增大的結(jié)果。而且由于諧波在電力系統(tǒng)中是一個非常普遍的存在，可以說只要有電力系統(tǒng)就會有一毛，因此，我們是無法忽視諧波對電能表所產(chǎn)生的重大影響，這也就使得合個國家的電力系統(tǒng)對諧波有關(guān)的問題都給予了充分的重視。

3. 對減緩諧波對電能表計量誤差所產(chǎn)生影響的合理對策

緩解諧波對我國電能表計量誤差所產(chǎn)生的影響的合理對策，主要是通過對電力系統(tǒng)中所產(chǎn)生諧波的不同特點，以及對電能表計量誤差所產(chǎn)生影響的各種不同的形式這兩個方面來進(jìn)行考慮的，在這對兩個方面進(jìn)行準(zhǔn)確、科學(xué)考慮的基礎(chǔ)上提出一種較為公平合理的電能表計量方式，也就是能夠?qū)⒅C波所產(chǎn)生以及被吸收的數(shù)量能夠進(jìn)行一個比較精準(zhǔn)的計算，并且能夠?qū)㈦娔鼙砀倪M(jìn)到能夠?qū)χC波進(jìn)行計量，這樣的計算法能夠不僅能夠使電能表在計量過程中能夠?qū)⒒娏髋c諧波電流區(qū)別開，提高電能表計量的準(zhǔn)確性，還能在各種環(huán)境下，使得好夢能夠計量得更加準(zhǔn)確，并且能夠保證計量信息不丟失。這樣就一定可以在根本上緩解諧波對電能表計量誤差所產(chǎn)生的影響，從而實現(xiàn)公平合理的收費(fèi)，解決公民繳納電費(fèi)不公的情況。并且還能夠得到諧波所產(chǎn)生根源的用戶，這樣就能更準(zhǔn)確地對因為諧波所造成繳費(fèi)不公平的用戶進(jìn)行補(bǔ)償，促進(jìn)用戶能夠自覺對諧波問題采取一定的解決方法，從而使得電力系統(tǒng)得到有優(yōu)化，諧波變少，也就從根本上緩解了諧波對電能表計量所產(chǎn)生誤差的影響。因此，促進(jìn)我國電能表計量公平性與準(zhǔn)確性的提高仍是任重而道遠(yuǎn)。

4.結(jié)束語

總之，隨著我國國內(nèi)電能事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，越來越多的電子產(chǎn)品非線性負(fù)荷的使用，使得電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的諧波增加，也就增加了諧波對電能表計量誤差所產(chǎn)生的影響，使得電能表計量失去真實性。因此，為了滿足人們對電能表計量準(zhǔn)確性的要求，這也就需要我們采取各種辦法緩解諧波對電能表計量誤差的影響，從而能夠真正維護(hù)公民的利益，促進(jìn)我國電能事業(yè)的發(fā)展。

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[3].王瑩.分析諧波對電能的影響.[D].重慶大學(xué)2012

高新艷，出生年月:1977-05-04，女，漢族，籍貫：河北省石家莊市，工作單位：河北省計量監(jiān)督檢測院，職稱：工程師 學(xué)歷:本科，研究方向：電能。