（四川省电力公司计量中心四川成都610000）
摘要：在电力电网中，非线性负载的增加会引发电力谐波问题，进而加速绝缘老化，引发附加线损，降低设备的工作效率，产生的危害不容忽视。不仅如此，电力谐波的存在，还会影响电能计量工作，损害电力企业和电力用户的利益。在这种情况下，做好电力谐波的治理工作，保证电能计量的准确性，是非常必要的。
关键词：谐波；电能；计量
引言
电力系统中越来越多非线性负荷的应用，不可避免地产生了大量谐波，使系统电压、电流波形发生了严重畸变。畸变的电压、电流不仅造成了电能质量的下降，而且也给电能计量带了不良影响。电能计量系统其主要由电能表、电压互感器和电流互感器组成。每个组成部分在基波条件下所产生的误差不会对总体的设计造成大的影响，但是在谐波条件下，各组成部分将会受到一定的影响。在含谐波的背景下，电能计量的准确度直接关系到发电厂、供电企业与电力用户的切身利益。而且这不仅仅是经济问题，而且也是技术问题。如何提高谐波背景下电能计量的准确性是一个值得研究与实践的重要课题。
1谐波产生的原因
1.1发电原因
电站发电机中的三相绕组无法完全做到全面的对称，然而在设备的运行的制作过程中也同样无法完全满足要求，要想通过其他方法试图绕过铁心均匀的做法也是很不容易的事，这样一来对发电机的电源质量产生了比较大的影响，在这样的过程中谐波由此而生。
1.2输电与配电系统原因
在此系统中，输电变压器的铁心出现饱和的情况极易产生谐波，由于变压器产业的非线性的磁化曲线，从而影响着输电变压器的正常运转，这样引发了变压器的磁化电流出现了尖项波形，随即造成了奇次谐波。经过了多次的试验，发现如果变压器铁心的饱和度较高的情况下，磁化曲线的线性就会偏离工作点，也就极易产生更大的电流谐波；相反，就会产生很大的谐波。
1.3使用电的原因
在我们日常生活中常用的电气设备的原材料都是采用晶闸管，在正常的使用过程中，电气设备极易产生谐波，特别是采用了晶闸管材料所制设备。通常所见的晶闸管如电源开关、充电设备等，应用此材料的设备在使用的过程中容易产生谐波，谐波的产生将会对电网的正常运行带来影响。在单相电流的电路装置与感性负载连接的时，奇次谐波容易产生，谐波最高时的占比比例达到基波的三倍，同时还会根据电容值变化的情况而相应的变化。
2谐波对电能计量的影响
2.1对计量装置的影响
（1）感应型电能表。感应型电能表测量功率的基本原理是电流和电压在表计的线圈中产生正弦交变的磁场，使可以转动的铝盘分别感应出两个不同相位的空间涡流。涡流与磁场相互作用使转盘转动，带动计数器走度。传统的感应型电能表基本以工频正弦波的条件进行设计制造，而且也是在工频正弦波的条件下进行准确度检验；不考虑直流、谐波对计量所产生的影响。而实际应用中，电能表所处的电力系统中不可能完全只是工频正弦波。直流分量的存在，可能使电能表内电磁线圈中的铁芯发生饱和，线圈产生的磁场发生畸变而导致铝盘的转动力矩受到一定的制动，从而使计数失准；高次谐波在铁芯中产生高频磁通，对基波产生的工作磁通造成了干扰，使得铝盘可能出现高频微颤，从而加大了计量误差。
（2）电子式电能表。在应用全电子电能计量表的时候，安装在电能表内部的处理器会将不同频率下正弦电流电压所产生的数值进行精确、分类计算，同时具备在数值中选取一部分数值进行采样计量，运用这种方法能够将谐波和负载基波所消耗的平均电流电量的数值清楚的记录下来。在基波受到谐波电流的影响下，它将会与负载电流形成不同的方向，当谐波的负载电流通过电网时，这种电能表将会全程记录下谐波的谐波与基波的产生有功电能所消耗的详细数值，但是此时所记录下来的用电量要小于基波电能负载所消耗的电能，这就是全电子电能计量表存在的不足之处。存在的这种致命的缺陷直接对国家的供应企业带来直接的影响，也是对电能的供应方与消费的用电方产生不公平的现象。上面所列举的是一些我们常见的在谐波背景下电能计量系统的计量误差现象，除了这些情况外，还有许多原因将会对电能表计量系统的计量产生误差，例如频率、温度等一些客观的因素，还有电能的计量方法和电压电路所分散的交换零部件等方面的因素都会引起电能表计量系统的计量产生误差。
2.2对计量方式的影响
一直以来，电力系统中采用的都是全能量计量的方式，而由于技术条件、电网规模、用户性质等的影响，谐波基本上不会造成严重影响，因此在电能计量环节可以忽略谐波的存在。不过，科学技术的进步，使得越来越多的电器设备开始走入人们的日常生活，谐波源呈现出不断增长的趋势，加上电网逐渐实现了全面覆盖，整体结构越发复杂，谐波的影响也在持续扩大。谐波对于电能计量方式的影响主要体现在几个方面，首先，在非正弦供电的线性荷载中，采用全能量计量的方式，得到的数值同时包含了基波电能以及部分谐波电能，导致了用户用电量的增加；其次，在电网中，非线性负荷会产生相应的谐波功率，其中的一部分会输入到电网中，在这种情况下，电能计量得到的数值实际上是用户的用电量减去输入到电网中的谐波功率，较实际偏小，损害了电力企业的利益；然后，当负载非线性，电源畸变时，负荷不仅会吸收基波与谐波，还会使得谐波倒流回电网，使得电能计量变得更加复杂[4]。
3应对谐波影响的有效措施
3.1通过技术措施应对谐波影响
一方面，应该在现有的技术条件下，对电能计量方式进行改进，尽可能实现波电能与谐波电能的分别计量，消除谐波所带来的不良影响；另一方面，应该对计量装置进行优化和改进，提升计量结果的准确性和可靠性。例如，可以结合分频技术，针对电子式电能表进行相应的改进和优化处理，强化其对于谐波的辨识能力，使得其可以在电能计量中，准确分辨谐波带能和基波电能，甚至对谐波电能的大小以及传递方向进行计量，减少乃至消除谐波对于电能计量准确性的干扰和影响。
3.2通过管理措施应对谐波影响
一是强化系统准入管理，如果非线性负荷进入电网中，必须重点关注，严格对待，落实谐波的低含量，确保其不会超出国家规定的标准范围；二是构建完善的谐波管理体系和谐波管理队伍，重视宣传工作，使得电力企业和电力用户都能够参与到谐波的治理中，对谐波源进行有效控制，减少电网污染；三是应该做好电网分析和测量，对谐波源的位置和产生原因进行明确，为谐波的治理奠定良好的基础。对于严重的谐波源，需要做好跟踪管理，对相关数据进行收集，如果发现用户设备产生的谐波超出了相关规范的允许值，则应该要求用户进行整改；四是应该完善报装审批工作，针对新入网用户进行负荷特性的分析和审查，如果是非线性负荷，则需要做好测量工作，在超标的情况下不允许其并网运行。
结束语
综上所述，电力系统中的谐波对于电力系统中的电能计量具有一定的影响。谐波的产生会使得用电客户的实际用电和电能表的计量用电出现误差，最终使得用户或者供电企业的经济利益受到严重影响，并带来一定的经济损失。因此，运维检修人员需要加强对电力系统中的谐波影响的分析力度，并对谐波的产生原因进行分析和总结，从而从谐波的产生原因分析减少谐波影响的办法。
参考文献；
[1]秦彬彬，张伟琳，杨劲松.分析电力谐波对不同计量装置的误差影响[J].通讯世界.2016（02）
[2]马伟伟.电力计量装置异常的原因与监测方法分析[J].中小企业管理与科技（中旬刊）.2016（10）
[3]冯君华.分析智能电子式电能表的使用与维护[J].电子技术与软件工程.2015（06）