摘要：新型電力設(shè)備在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用造成非線性負(fù)荷的增加，電力系統(tǒng)在負(fù)荷壓力下的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生大量的諧波，諧波將會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響。直接導(dǎo)致電力質(zhì)量下降。特別是高壓電力榆送中，電力系統(tǒng)諧波破壞性更強(qiáng)。諧波會(huì)使電力系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)異常。電力設(shè)備損壞嚴(yán)重，壽命和性能下降。諧波導(dǎo)致的不同程度電力系統(tǒng)事故，需要電力人員特別的對(duì)待，強(qiáng)化繼電保護(hù)功能。找到消除諧波的方式成為電力系統(tǒng)完善的重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：電力計(jì)量;電力諧波;影響;措施

引言

要想對(duì)諧波進(jìn)行有效的控制，防止其對(duì)電力計(jì)量結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，就要從非線性的角度出發(fā)，加強(qiáng)對(duì)電能計(jì)量表的有效管理，這樣才能令用戶(hù)獲得更加便利的體驗(yàn)，同時(shí)電力公司可以保證相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益，本文重點(diǎn)對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了論述，希望為供電企業(yè)的發(fā)展提供重要的鋪墊。

1 電力計(jì)量中電力諧波的影響

1.1電力計(jì)量中電力諧波對(duì)電表電感的影

在電能資源使用過(guò)程中，電力系統(tǒng)中磁感效應(yīng)會(huì)和電感式電表等發(fā)生有序聯(lián)合，從而借助其能量使動(dòng)力器件的力度信息實(shí)現(xiàn)工作特性的升級(jí)。正是由于電壓線圈的運(yùn)行，形成了兩種不同形式的電流磁通結(jié)構(gòu)。一方面穿過(guò)鋁盤(pán)，電流會(huì)借助回磁板有效地形成磁通;另一方面不穿過(guò)鋁盤(pán)，會(huì)借助兩側(cè)的作用而形成磁通。特別要注意的是，在電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，由于電流線圈和電壓線圈的互相作用，形成較為強(qiáng)大的交變磁通，而這種磁通會(huì)通過(guò)不同位置進(jìn)行穿透，導(dǎo)致鋁盤(pán)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)動(dòng)效率發(fā)生改變。此時(shí)，鋁盤(pán)和內(nèi)部的負(fù)載參數(shù)是正比例關(guān)系，電力諧波和基波之間出現(xiàn)了疊加，電壓畸變隨之產(chǎn)生。若是感應(yīng)式電表曲線的特征誤差率逐漸減小，則導(dǎo)致整體電表電感的準(zhǔn)確性也會(huì)出現(xiàn)誤差。

1.2電力計(jì)量中電力諧波對(duì)電子式電表的影響

在系統(tǒng)中頻率發(fā)生變化后，電子式電表的讀取參數(shù)也會(huì)發(fā)生改變由于誤差較小，在基波計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)中，兩者的工作原理不盡相同，產(chǎn)生的誤差數(shù)值也會(huì)比較小。特別是在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，多數(shù)技術(shù)人員都會(huì)利用乘法器和AD測(cè)試結(jié)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行處理，從而有效分辨輸出顯示數(shù)據(jù)，主要是將50Hz作為重要的參考數(shù)據(jù)。因此，在電子式電表檢查過(guò)程中，只有保證正弦波結(jié)構(gòu)的失真狀態(tài)在合理的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)減少多次諧波波形的計(jì)量限制，才能從根本上規(guī)避電力計(jì)算乘法器設(shè)備出現(xiàn)的誤差。

1.3對(duì)計(jì)量方式的影響

一直以來(lái)，電力系統(tǒng)中采用的都是全能量計(jì)量的方式，而由于技術(shù)條件、電網(wǎng)規(guī)模、用戶(hù)性質(zhì)等的影響，諧波基本上不會(huì)造成嚴(yán)重影響，因此在電能計(jì)量環(huán)節(jié)可以忽略諧波的存在。不過(guò)，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，使得越來(lái)越多的電器設(shè)備開(kāi)始走入人們的日常生活，諧波源呈現(xiàn)出不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)，加上電網(wǎng)逐漸實(shí)現(xiàn)了全面覆蓋，整體結(jié)構(gòu)越發(fā)復(fù)雜，諧波的影響也在持續(xù)擴(kuò)大。諧波對(duì)于電能計(jì)量方式的影響主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面，首先，在非正弦供電的線性荷載中，采用全能量計(jì)量的方式，得到的數(shù)值同時(shí)包含了基波電能以及部分諧波電能，導(dǎo)致了用戶(hù)用電量的增加;其次，在電網(wǎng)中，非線性負(fù)荷會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的諧波功率，其中的一部分會(huì)輸入到電網(wǎng)中，在這種情況下，電能計(jì)量得到的數(shù)值實(shí)際上是用戶(hù)的用電量減去輸入到電網(wǎng)中的諧波功率，較實(shí)際偏小，損害了電力企業(yè)的利益;然后，當(dāng)負(fù)載非線性，電源畸變時(shí)負(fù)荷不僅會(huì)吸收基波與諧波，還會(huì)使得諧波倒流回電網(wǎng)，使得電能計(jì)量變得更加復(fù)雜。

2 處理電力計(jì)量中電力諧波影響的有效措施

2.1在電力計(jì)量中合理化計(jì)量電力諧波

要想從根本上提升整體測(cè)量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，測(cè)量人員要結(jié)合實(shí)際進(jìn)行相應(yīng)諧波測(cè)量方式的選擇，確保整體運(yùn)行結(jié)構(gòu)的完整度也要著重強(qiáng)化整體控制層級(jí)和控制效果。只有保證電能計(jì)量項(xiàng)目和數(shù)據(jù)的真實(shí)有效，才能有效應(yīng)用電力諧波，提高整體電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

特別是在工業(yè)用電項(xiàng)目中，傳統(tǒng)計(jì)量電力的措施主要是多功能電子式電能表，若是要保證測(cè)量數(shù)據(jù)更加多元化就選取感應(yīng)式電能表，不僅能對(duì)一般居民的電量進(jìn)行計(jì)量，也能對(duì)非工業(yè)用電數(shù)據(jù)進(jìn)行集中收集。而正是基于不同用戶(hù)的不同類(lèi)型，要保證收費(fèi)方式的差異性，就要充分發(fā)揮電能表對(duì)基波功率的測(cè)量水平，但是，對(duì)諧波功率的測(cè)量還存在一定的偏差。因此，利用智能電能表對(duì)諧波潮流大小、方向的測(cè)量至關(guān)重要，差異化計(jì)量結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)合理化的電力諧波測(cè)定，使計(jì)費(fèi)結(jié)構(gòu)也越來(lái)越合理化。

2.2管理措施

一是強(qiáng)化系統(tǒng)準(zhǔn)入管理，如果非線性負(fù)荷進(jìn)入電網(wǎng)中，必須重點(diǎn)關(guān)注，嚴(yán)格對(duì)待，落實(shí)諧波的低含量，確保其不會(huì)超出國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍;二是構(gòu)建完善的諧波管理體系和諧波管理隊(duì)伍，重視宣傳工作，使得電力企業(yè)和電力用戶(hù)都能夠參與到諧波的治理中，對(duì)諧波源進(jìn)行有效控制，減少電網(wǎng)污染;三是應(yīng)該做好電網(wǎng)分析和測(cè)量，對(duì)諧波源的位置和產(chǎn)生原因進(jìn)行明確，為諧波的治理奠定良好的基礎(chǔ)。對(duì)于嚴(yán)重的諧波源，需要做好跟蹤管理，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，如果發(fā)現(xiàn)用戶(hù)設(shè)備產(chǎn)生的諧波超出了相關(guān)規(guī)范的允許值，則應(yīng)該要求用戶(hù)進(jìn)行整改;四是應(yīng)該完善報(bào)裝審批工作，針對(duì)新入網(wǎng)用戶(hù)進(jìn)行負(fù)荷特性的分析和審查，如果是非線性負(fù)荷，則需要做好測(cè)量工作，在超標(biāo)的情況下不允許其并網(wǎng)運(yùn)行。

2.3技術(shù)措施

一方面，應(yīng)該在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，對(duì)電能計(jì)量方式進(jìn)行改進(jìn)盡可能實(shí)現(xiàn)波電能與諧波電能的分別計(jì)量，消除諧波所帶來(lái)的不良影響;另一方面，應(yīng)該對(duì)計(jì)量裝置進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提升計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。例如，可以結(jié)合分頻技術(shù)，針對(duì)電子式電能表進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)和優(yōu)化處理，強(qiáng)化其對(duì)于諧波的辨識(shí)能力，使得其可以在電能計(jì)量中，準(zhǔn)確分辨諧波帶能和基波電能，甚至對(duì)諧波電能的大小以及傳遞方向進(jìn)行計(jì)量，減少乃至消除諧波對(duì)于電能計(jì)量準(zhǔn)確性的干擾和影響。

2.4完善智能抄表系統(tǒng)

在現(xiàn)代化的智能抄表系統(tǒng)中，主要可以分為幾個(gè)組成部分，其中包括信息采集對(duì)象、系統(tǒng)主站以及通信信道等，只有將其有效的結(jié)合在一起，才能實(shí)現(xiàn)智能抄表系統(tǒng)的順利工作。每一項(xiàng)設(shè)計(jì)都具有不同的功能，以系統(tǒng)主站為例，主要是一個(gè)獨(dú)立的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在對(duì)信息進(jìn)行遠(yuǎn)程采集，其中又包含場(chǎng)站終端、低壓集中器等組成部分。在通信信道中，主要是用來(lái)連接系統(tǒng)主站以及信息終端的主要信道。目前主要采用的信道包括CDMA、GPRS、PSTN等。目前光纖技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在電力計(jì)量系統(tǒng)中，光纖作為其中主要的通信媒介是相當(dāng)具有優(yōu)勢(shì)的。例如具有低耗能的特點(diǎn)，并且可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離的傳輸?shù)犬?dāng)前的電力系統(tǒng)基本都使用了電壓等級(jí)信息自動(dòng)采集與管理方式，對(duì)計(jì)量管理的效率有著很大的推進(jìn)作用。智能表和智能抄表系可以及時(shí)對(duì)電力用戶(hù)的總體用電狀況進(jìn)行有效地監(jiān)控，還可以避免大用戶(hù)電行為的發(fā)生，尤其是在用電高峰期的時(shí)候，采用恰當(dāng)?shù)南揠姶胧┮怨?jié)約電力資源，并可以很好地保證電力企業(yè)的運(yùn)營(yíng)利益。

結(jié)束語(yǔ)

在電力設(shè)備中有效應(yīng)用電力諧波是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然選擇，要在不斷創(chuàng)新電力計(jì)量技術(shù)的同時(shí)，提高計(jì)量準(zhǔn)確度，減少電力計(jì)量耗和誤差。電力諧波具有非常高的研究?jī)r(jià)值，技術(shù)人員要積極研發(fā)其有效運(yùn)行的方式方法，優(yōu)化應(yīng)用諧波計(jì)量電表，從而為電力系統(tǒng)發(fā)展莫定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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