电力系统谐波对电能计量影响的研究

论文摘要

电能计量是电力系统收费的依据,而电网中谐波的存在,使电能计量的准确性与合理性大受影响,直接影响发、供、用电三方的经济利益及交易的公平性。针对这一实际问题,本项目从谐波对电能计量准确性影响和谐波对电能计量合理性影响两方面出发,采用理论分析和仿真实验相结合的方法,研究谐波对电能计量的影响。该项研究不但直接涉及到电力系统和电力用户的经济效益,也将影响到电力系统中许多技术指标的计算,对于电力系统的安全、有效、合理运行以及电力市场化有着重要意义。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1.1 课题的背景和意义
• 1.2 电力系统中谐波问题及研究现状
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 电能表的结构和计量原理
• 2.1 电能表的分类
• 2.2 感应式电能表的结构
• 2.3 感应式电能表的计量原理
• 2.3.1 三相电路功率的测量
• 2.3.2 感应式电能表的计量原理
• 2.4 电子式电能表的结构和计量原理
• 2.4.1 采用模拟乘法器的电子式电能表结构和计量原理
• 2.4.2 采用数字乘法器的电子式电能表结构和计量原理
• 第三章 谐波对电能计量影响的理论分析与计算
• 3.1 谐波的基本概念和分析方法
• 3.1.1 谐波的定义和性质
• 3.1.1.1 谐波的定义
• 3.1.1.2 谐波的性质
• 3.1.2 畸变波形的产生和主要谐波源
• 3.1.2.1 畸变波形的产生
• 3.1.2.2 电力系统中的主要谐波源
• 3.1.3 畸变波形的数字特征量
• 3.1.4 谐波的分析方法
• 3.1.5 对称三相电路中的谐波
• 3.1.6 谐波下有功功率的计算
• 3.2 谐波对电能计量准确性的影响
• 3.2.1 谐波对感应式电能表计量的影响
• 3.2.1.1 感应式电能表的频响特性
• 3.2.1.2 单一谐波电压或谐波电流对感应式电能表计量的影响
• 3.2.1.3 谐波功率对感应式电能表计量的影响
• 3.2.2 谐波对电子式电能表的影响
• 3.3 谐波对电能计量合理性的影响
• 3.3.1 谐波条件下电能计量的方式
• 3.3.2 谐波功率方向造成目前电能计量方式的不合理
• 3.3.2.1 线性和非线性负荷消耗的电能
• 3.3.2.2 非线性负荷引起的谐波电能净损耗
• 3.3.2.3 谐波功率方向对电能计量影响的分析
• 3.4 理论分析结论
• 第四章 MATLAB 仿真试验
• 4.1 仿真试验1：线性负荷
• 4.2 仿真试验2：单相半波整流型非线性负荷（电压畸变）
• 4.3 仿真试验3：单相桥式整流型非线性负荷
• 4.4 仿真试验4：三相桥式整流型非线性负荷
• 4.5 仿真试验5：三相桥式整流型非线性负荷（电压畸变）
• 4.6 仿真试验6：线性阻感负荷（电压畸变）
• 4.7 仿真试验7：线性负荷与非线性负荷并存
• 4.8 仿真试验8：线性负荷与非线性负荷并存（电压波形畸变）
• 4.9 仿真试验9：线性负荷与非线性负荷并存（电源含内阻）
• 4.10 仿真试验 10 电弧炉试验
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读工程硕士学位期间发表的学术论文和参加科研情况