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文章标题：浅析谐波对电能计量的影响" {0 G/ M( y2 Z7 u 文章标题：浅析谐波对电能, |1 f/ U9 [3 `7 `* K: B" n- v' H( s & r! d/ ~6 o+ d1 ]- Q 6 X1 n" `2 L( e) B4 O# j5 v 4 R9 i. J/ }0 W; |6 P& r. |
- h- @- e; S1 v2 V! [" M+ h 8 W) Y. b/ a. Y H* T4 M3 C0 h/ ~" b- p ; \% d( |" N; P. u/ t! m! e ( U$ G9 Y2 Y+ z 5 R0 t, l( s Q2 o/ I) R 1 ]# b w: [& \1 n$ {4 W % G$ I0 j4 n7 b7 T) _6 R L # A3 H9 T9 @( g8 s; U 4 g; q2 ~& `2 [- m 它们对应的接线方式如图1所示。不论三相系统对称与否，它都能正确计量系统的有功电量。4 e+ Z3 i# N r; x 7 s7 S$ N; a9 f( _4 Y6 o （A）三相四线接线图 （B）三相三线接线图$ e- I; v' Z7 `2 B% k6 U 7 C) }( P& W" i! K 1.1.2无功电能表& Z! y0 H/ C$ v2 v( F 当今现场应用的无功电能表大都是在有功电能表的基础上采用跨相接线或移相90。的方法构成。# n) x( h4 S+ K% _ _ （1）跨相接线方式。其原理接线是在感应有功电能表的基础上，采用跨相连接的方法构成。三相四线制和三相三线制电路的瞬时无功功率分别为:. t A S# N, ?" ~1 t+ U& w' t: e . i, _) z) t. K# L2 x. _2 ^ 它们的原理接线如图2所示。这种接线仅适用于三相系统完全对称的情况，当系统不对称时会产生误差，且不对称程度越大产生的误差越大。/ R* n2 e% {& X) J( ^- }4 i& S2 V ( Y3 f: S- f+ H4 w& ~; f3 v （a）三相四线接线图 （B）三相三线接线图: d+ C- `* L, B* O 图2 跨相原理三相无功功率表原理接线1 z, f; U7 ~% ~! L; [ （2）90。移相法。采用标准有功电能表外接90。移相变压器组合成标准无功电能表。这种无功电能表的外部接线与前面提到的有功电能表的外部接线完全一样。在只有基波情况下，这种无功电能表正确计量三相系统的无功电量。3 @6 }# ~; C$ e: t$ g2 ^3 i# F 1.2误差特性, ~2 \+ ?% Z6 j1 a! ]7 `8 w7 N! A 电磁感应式电能表产生误差的原因很多，在这里只考虑系统频率偏移和谐波的影响。; X, ` S$ N1 x! A; n / H' F! Q) `$ R, l4 O $ G: A- N1 h/ A / O0 q% A) f$ x0 d" @% c( y7 v+ K 2 傅立叶变换法用于电力系统的电能计量的提出) \ O+ i5 V" i' b5 k' Q- H , ~% _, K( Z$ _3 S2 `6 o) l; {% H$ T7 y 当电力系统的电压（或电流）d（t）中含有谐波分量时，d(t)可以表示为各次谐波分量的迭加。; Y; ^; W! N" }% m( c5 v * X5 I- a Y" t) Y$ c S 式中，Dn─n次谐波电压（或电流）的有效值;6 I& M+ ]% L7 O! z( ~% d% c ω─基波角速度;φn─n次谐波的初相角。$ \( T- I6 y8 ?4 t9 W% d 8 I- u. p+ F. q" O, G , C2 l) k3 N2 E. ~ ! }% q4 [* }- J3 {. x, d9 E 0 j% g/ f' ?& i) e5 Z 2 o: r7 E. @9 {; d . \: N5 O- n! [% \# r 得到各次谐波电压（或电流）的有效值后，可得总电压（或电流）的有效值△为:4 u e) u# U7 g7 f6 V2 B7 _ 1 h* t' j5 X/ ]7 w 式中M为谐波分析中分析到的最高次谐波的次数。7 `& q7 t5 U' Z5 ~/ c' S ) ]7 `( Q; O4 H y" | 3 U9 r$ K& Y1 }' x4 h 9 A# w+ k/ U$ C: a) N . Z( A2 ^% B; z q4 J 在求得各次谐波的有功功率Pn和无功功率Qn后，可得总的有功功率Pn和无功功率Qn后，可得总的有功功率P和无功功率Q:( y6 q, T) q' z 7 o# t% h" s, K v# X O2 M% Q 7 f/ m- q" J J3 D6 b% {8 L3 r . G: ]5 N" z; w; z: V4 h 对三相三线制系统，整条线路几次谐波的复功率为:% c6 @3 k- }4 Q1 l$ c$ C; o 7 {# M( c) W5 |: L; K9 I$ } 8 V B) K9 A) ~7 x 5 U! L2 `8 p# V, x5 v3 h 所以三相三线制系统整条线路的有功功率和无功功率分别为:0 O, s: ^3 |$ A4 b" A8 M* g+ ~! C 6 M8 s0 h' V, s( w5 ?" O2 t 6 \& u# `0 }: B) j3 B& y7 U1 U 5 P1 U( o3 X0 y2 Y3 j1 d! C9 O% I ? ; K& \3 a3 V# d$ `" G 8 h4 {( y# ^) ]; t4 n2 W, {0 L/ E+ X 用传统的方法计量电量值，由于只考虑了基波分量的作用，所以很难做到精确。采用傅立叶变换的方法，把各次谐波产生的有功电量、无功电量一并考虑进去,其结果肯定是更加接近系统实际，无疑将成为将来的发展方向。随着计算机技术的发展和交流离散采样技术的成熟，用傅立叶变换技术进行电能计量已变得非常现实。随着电力事业的发展，人们对电能计量准确度的要求越来越高，考虑各次谐波在内的电能计量装置必将逐步取代传统的电能表。
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狗仔卡
发表于 2007-3-20 16:36:24
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