電網(wǎng)諧波對電能計量影響的分析與探討

1、電網(wǎng)諧波對電能計量影響的分析與探討電網(wǎng)諧波對電能計量影響的分析與探討摘要：隨著非線性用電負荷的日益增多，供電系統(tǒng)中諧波電壓和電流成分不斷增加。電力系統(tǒng)諧波不僅對供電系統(tǒng)造成污染，對電力設(shè)備構(gòu)成危害，而且產(chǎn)生諧波的非線性用戶將其吸收的一部分基波電能轉(zhuǎn)化為諧波電能，造成供電企業(yè)線損增加，電力營運企業(yè)非經(jīng)營性成本增加。為此有必要研究在諧波影響下的電能計量方式，以確保電能計量準確，保障電力營運企業(yè)的經(jīng)營效益。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；諧波；電能計量引言

2、：近年來隨著國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整和節(jié)能環(huán)保工作的不斷推進，高耗能和對環(huán)境、電網(wǎng)污染較為嚴重的企業(yè)，在沿海和中東部地區(qū)已逐步關(guān)?；蜣D(zhuǎn)產(chǎn)，一些如30萬噸以下的小型煉鋼、鐵合金、大型起重吊裝、牽引等設(shè)備的電力電子裝置帶來的諧波問題，對電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行構(gòu)成潛在威脅，給周圍電網(wǎng)運行帶來極大影響。按國家對諧波的管理要求，企業(yè)進行諧波治理需投入數(shù)十至數(shù)百萬的資金，使得一些中小企業(yè)借西部大開發(fā)招商引資時機，紛紛遷往西部邊遠經(jīng)濟欠發(fā)達省區(qū)，利用

3、西部能源的相對充裕和對諧波管理的滯后，而謀求“發(fā)展”，而使西部電網(wǎng)變的更加脆弱。諧波是電網(wǎng)的一大公害。一、電網(wǎng)常見的諧波源1、發(fā)電源質(zhì)量不高產(chǎn)生諧波：發(fā)電機由于三相繞組在制作上很難做到絕對對稱，鐵心也很難做到絕對均勻一致和其他一些原因，電源多少也會產(chǎn)生一些諧波，但一般來說很少。2、是輸配電系統(tǒng)產(chǎn)生諧波：輸配電系統(tǒng)中主要是電力變壓器產(chǎn)生諧波，由于變壓器鐵心的飽和，磁化曲線的非線性，加上設(shè)計變壓器時考慮經(jīng)濟性，其工作磁密選擇在磁化曲線的近飽

4、和段上，這樣就使得磁化電流呈尖頂波形，因而含有奇次諧波。它的大小與磁路的結(jié)構(gòu)形式、鐵心的飽和程度有關(guān)。鐵心的飽和程度越高，變壓器工作點偏離線性越遠，諧波電流也就越大，其中3次諧波電流可達額定電流0.5%。作文3、用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波：晶閘管整流設(shè)備。由于晶閘管整流在電力機車、鋁電解槽、充電裝置、開關(guān)電源等許多方面得到了越來越廣泛的應(yīng)用，給電網(wǎng)造成了大量的諧波。我們知道，晶閘管整流裝置采用移相控制，從電網(wǎng)吸收的是缺角的正弦波，從而給電網(wǎng)留下

5、的也是另一部分缺角的正弦波，顯然在留下部分中含有大量的諧波。如果整流裝置為單相整流電路，在接感性負載時則含有奇次諧波電流，其中3次諧波的含量可達基波的30%；接容性負載時則含有奇次諧波電壓，其諧波含量隨電容值的增大而增大。如果整流裝置為三相全控橋6脈整流器，變壓器原邊及供電線路含有5次及以上奇次諧波電流；如果是12脈沖整流器，也還有11次及以上奇次諧波電流。經(jīng)統(tǒng)計表明：由整流裝置產(chǎn)生的諧波占所有諧波的近40%，這是最大的諧波源。變頻裝置

6、。變頻裝置常用于風(fēng)機、水泵、電梯等設(shè)備中，由于采用了相位控制的諧波功率無論是對用電戶還是對電力系統(tǒng)都是有害而無利的。對用戶的電動機來說，它并不增加有效的軸功率，相反會明顯增大其附加損耗、附加溫升和脈動轉(zhuǎn)矩，這將嚴重縮短電機的壽命；對電力系統(tǒng)而言則將是增大線損，增加非經(jīng)營性成本。簡歷大全基波電能為有益的電能，應(yīng)根據(jù)基波電能值合理地確定用戶的電費，而不致讓諧波的“制造者”———非線性用戶不僅未受到處罰，還少計了電量，諧波的“受害者”———線

7、性用戶不僅得不到補償，還多計了電量。諧波電能為有害的電能，可根據(jù)諧波電能值確定諧波源向電網(wǎng)輸送多少諧波能量，據(jù)此可制定相應(yīng)的措施對非線性用戶進行處罰，以經(jīng)濟為杠桿促使其治理諧波污染。因此，在諧波影響下應(yīng)選擇這樣的計量方式：對基波、諧波電能進行分別計量，并指示諧波電能的方向。結(jié)束語諧波對電能計量的準確性和合理性有極大的影響。采用分別計量基波電能和諧波電能，記錄諧波電能方向的計量方式是比較合理的。按照電力成本合理分攤的電價體系，對吸收諧波電