贵州电网谐波对电能计量的影响研究

论文摘要

随着电力系统中非线性负荷的快速增长,电网中谐波含量越来越大,谐波带来的问题也越来越多。谐波对电力系统中很多设备都有影响,对电能计量的影响是其中的一个方面。电能计量是电力生产及使用过程中的重要环节,电能计量的公正、公平、准确关系到发、供、用各方的经济利益。随着贵州高耗能用电负荷的快速增长,有必要研究谐波对电能计量造成的影响。本文对电力系统中负荷的分类及特点进行分析,说明了电力系统中谐波的来源,分析了谐波的潮流方向,结合电力网的特点分析了谐波对电能计量的影响。本文对目前使用的电子式电能表、感应式电能表、互感器等电能计量器具的计量原理、误差情况进行了分析,研究了谐波对其计量性能的影响情况。对新推出的电子式基波电能表、感应式电能表的谐波影响进行测试,其中包括谐波对电能表误差、零序功率、基波电能表计量性能的影响等,本文对测试结果进行了分析说明。通过在现场选择典型的用电负荷安装基波电能表和谐波测试设备,得到现场各种负荷的谐波含量大小、基波、全波电量等实测数据,结合现场负荷的特点和接线方式,本文对测试结果进行深入的分析研究,合理解释了实际现象。最后针对谐波对有功电能计量的影响,提出切实可行的解决方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 2 电力系统中谐波的产生及对电能计量的影响
• 2.1 电力系统中负荷的分类及特点
• 2.2 电力系统中谐波的主要来源
• 2.3 电力系统谐波的潮流方向
• 2.4 谐波对电能计量的影响
• 2.5 小结
• 3 电能表的工作原理及谐波对其计量的影响
• 3.1 电子式电能表的计量原理及谐波对其影响
• 3.2 感应式电能表的计量原理及谐波对其影响
• 3.3 谐波、基波电能表的计量原理及谐波对其影响
• 3.4 小结
• 4 谐波对电能表计量影响的试验室测试及分析
• 4.1 测试设备及方法
• 4.2 谐波对电子式电能表影响的测试
• 4.2.1 加谐波时基波电能表功率测试
• 4.2.2 谐波对于电能表自身误差的影响
• 4.2.3 零序功率对于三相三线电能表的影响
• 4.3 感应式电能表的谐波影响测试
• 4.3.1 谐波功率对感应式电能表的影响
• 4.3.2 谐波电压、电流对感应式电能表的影响
• 4.3.3 零序谐波功率对三相三线制感应式电能表的影响
• 4.4 小结
• 5 谐波对互感器的计量影响
• 5.1 谐波对电压互感器计量的影响
• 5.2 谐波对电流互感器计量的影响
• 5.3 小结
• 6 现场各种负荷谐波及电量测试与分析
• 6.1 现场谐波测试情况
• 6.2 现场安装基波电能表电量测试情况
• 6.2.1 典型用电负荷现场安装基波电能表的测试情况
• 6.2.2 铁路牵引变低压侧安装单相基波电能表测试情况
• 6.2.3 铁路牵引变高压侧基波功率情况测试情况
• 6.3 对现场电量测试结果的分析
• 6.4 小结
• 7 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 参加科研项目