谐波对电能计量的影响及解决措施的分析

王燕 国网湖北省电力公司孝感供电公司

谐波对电能计量的影响及解决措施的分析

王燕 国网湖北省电力公司孝感供电公司

电力系统当中，电能计量工作能够给电费收取工作提供一定的参考，所以计量的结果是不是准确、可靠，会直接影响着电力单位与电力用户的利益。电力谐波的存在，会给电能的计量工作带来不同程度的严重影响，有效的处理好电力谐波，可以确保电能计量的精准度。针对电力系统当中的几种主要谐波源实行了重点分析，并通过计量的方式与计量的装置这两方面进行问题分析，同时提出了合理的解决方法，希望可以为电力系统建设提供不同程度的帮助。

谐波 电能计量 影响及解决措施

在电力系统当中，非线性负荷如果增大便会导致电力谐波的相关问题，从而会加快绝缘的老化速度，造成附加线受损，降低了设备运行效率，其所形成的危害是不可忽略的。不但如此，电力谐波还将会给电能的计量工作带来影响，使电力单位、电力用户的利益分别受到不同程度的损害。

一、电力系统当中所存在的主要谐波源

针对交流电网来说，它的有效分量所指的是工频频率，所有和这个频率不一样的部分，确切的说均属于电力谐波。通常状况下，谐波是属于正弦的电压，其主要加压在非线性的负荷当中，造成基波电流发生不正常的变化后而形成的。谐波的出现，会使电力系统受到污染，不但影响了电能质量，还会加大一些附加的损耗，很大程度的让电力系统正常运行受到威胁。所以，对谐波源进行有效的分析，对于谐波管控来说是一项很重要的工作。

二、谐波给电能计量带来的影响

（一）谐波功率的计算

在电力系统当中，存在谐波会产生谐波电压与谐波电流，从而会形成谐波的功率，其计算的公式是：Pn=，当中代表的是n次谐波电压，代表的是n次的谐波电流，代表的是n次谐波功率的因数。与电力用户的具体性质相结合，以电网角度来看，谐波有正负的区别，如是用户自身产生的谐波并输入进电网，此谐波是负值，如用户吸取了谐波，此谐波则是正值。负值的谐波会使电网的负荷变大，影响电力系统的效益，正值的谐波会使用户的用电量变大，导致用户方经济利益受损。

（二）谐波所产生的影响

1.谐波给计量装置带来的影响

电子电能表与一些常见的感应式的电能表相比，前者在功能方面更为丰富，操作与维护也非常的简单，且计量也是非常的精准。它的工作原理是经过对用户端的电压及电流采样，利用相对应的集成电路，对收集的用户电压与电流实行转换，产生脉冲输出的展现，所展现的数值和电能是正比的关系。而对相应的数值实施计算时，经过对各种频率进行采样后分析，处理终端可以依据电压和电流的正弦规律变化数值，计算得出和现实相适合的结果，确保带能与计量的精准度。

2.谐波给计量方式带来的影响

谐波针对电能的计量方式其影响主要有几点：（1）在非正弦形式供电中的线性荷载当中，通过全能量的计量获得数值的同时包括了基波电能与一些谐波电能，造成用户端的用电量变大；（2）在电网当中，非线性的负荷将会形成谐波功率，其中还会有一些输进电网当中，在这样的情况下，电能计量获得的数值确切的说是用户用电量减掉输入进电网当中的谐波功率，与实际用电量相比较会偏小，如此使电力单位的经济利益受损；（3）在负载非线性的电源发生非正常变化的时候，负荷不但会吸取基波和谐波，还会造成谐波的倒流，流回电网当中，导致电能的计量更繁琐。

三、处理谐波影响的措施

（一）技术措施

在现有技术情况下，一种是对电能的计量方式实行优化，最大程度的达到波电能和谐波电能的各自计量，解决谐波产生的不利影响；另一种需对计量的装置实行改进，提高计量的精准度与可靠性。如，可与分频技术相互结合，来对电子式的电能表实行优化与改善的处理，增强对谐波的确认能力，让其能够在电能的计量当中，精准的判断出谐波带能与基波电能，甚至还可能对谐波电能大小与其传递的方向加以明确，降低或是有效解除谐波对电能计量精准度的不利影响。

（二）管理措施

首先需加强系统的准入管控，如一旦非线性的负荷输进到电网当中，一定要重点关注，有效的确定谐波含量，保证其不超过国家规定的范围；其次建立健全的针对谐波管理的体系与组织，加大宣传的力度，让电力单位与电力的用户全都参加到谐波的管理当中，对谐波源实施有效的管控，降低电网的污染；再次，需对电网做好分析与测量，明确谐波源位置与形成的原因，给谐波的有效管理打下坚实的基础。针对较利害的谐波源，应做好实时的观测，收集相应的数据，如察觉用户方形成的谐波高出规范值时，则需用户实行整改；最后，需对审批工作进行完善，对于新入网的用户需实施负荷特点的检测与分析，如发现其属于非线性的负荷，则需做好测量的相关工作，在超标准时，不让其并网运行。

四、结束语

在电网系统当中，谐波是真实存在的，并不能彻底的清除，不但会使电网受到污染，还会不同程度的影响着电能计量的精准度，导致电力单位及用电用户的利益受到损害。所以，电力技术人员一定要加强对谐波源的分析，做好谐波的管理，提高电能质量。