諧波存在時的改進電能計量方法及應用

王竣平 楊建軍

摘 要：在現代科技發展的過程中，各種科技的發展是十分迅速的，一些新興的技術、行業也被重視起來，得到了很好的發展。在這樣的發展背景下，電力行業也得到了飛速的發展。隨著工業的不斷發展，各種工廠的規模不斷擴大，電能的消耗也在不斷地增加，而且隨著人類生活水平的提高，電能的消耗量也在增加，在這樣的情況下，諧波被應用到電力行業，而諧波對電能計量是有很大的影響的，于是，為了提高電能計量的準確性，諧波存在時改進電能計量方法是十分重要的。文章主要介紹了諧波存在時的改進電能計量方法以及在這一方面的一些應用。

關鍵詞：諧波；存在；改進電能計量方法；應用

引言

隨著工業的不斷發展，電能的重要性也漸漸地體現了出來，電力能源能否得到充足的供應關系到工業能否繼續發展，關系到他們的收益，因此，電力能源可以說是十分重要的。另外，電能能夠得到準確的計量也是十分重要的，因為電能的具體的產生、利用的數據關系到電力部門、各個工廠的具體的收益情況，所以說諧波存在時電能計量是十分重要的。為了得到更加準確的數據，就需要對諧波存在時的電能計量方法進行改進。

1 諧波存在時對電能計量的影響

1.1 損害設備

隨著電能的消耗量不斷擴大，諧波被大量應用到電網中，諧波對電力系統造成的危害也漸漸地體現出來了。諧波被應用到電力系統中，對各種設備、線路都會造成一定的危害，使它們損壞的越來越快、越來越嚴重，這樣會增加電力行業成本的輸入，減少他們的收益，而且還會導致電能的供應十分不穩定，不利于工業的發展，也給整個社會造成一定的損失。

1.2 導致電路事故的發生

諧波被大量應用到電力系統中，有時會出現諧振的現象，而諧振經常會導致電路事故的發生，使得電力行業對于各個工廠、每個行業的電能供應都不能繼續進行下去了，對整個社會的發展、社會的進步造成了一定的影響，甚至發生的電路事故還會對人們的生命安全造成一定的威脅。

1.3 對電能計量造成一定的誤差

諧波存在會對電能的計量造成一定的誤差。當諧波存在于基波電流以及基波電壓中的時候，電能表的轉盤阻抗會發生一定的變化，而這一變化，導致了電壓磁通、電流磁通都會隨之而發生變化，因此導致功率發生了改變，功率對于電能的計量有著十分重大的意義，所以說，諧波的存在會對電能的計量造成一定的誤差。

諧波的存在導致電能的計量出現誤差，會出現電能使用者多交或者是少交電費的情況，而這樣的情況的發生，不符合社會公平公正的發展的要求，不利于社會的穩定，也不利于工業以及其他行業的發展，給社會造成一定的損失。

所以說，諧波的存在會對電能的計量造成很大的影響，要及時進行諧波存在時的改進電能計量方法的工作，盡可能的減少諧波被廣泛應用于電力系統中的危害，保證電力行業有充足的電能供應到消耗電能的各個部門，保證整個社會能夠平穩的、快速的發展。

1.4 諧波情況下對電子式電能表的影響

電子式電能表將畸變波形的總量當做基礎來對電能進行計算，針對不同用戶可以分為兩種情況。第一種情況針對線性用戶而言，基波電能和諧波電能的總量是它計量的電能，而諧波（harmonic）對線性用戶有害，但是諧波所帶來的電能也會被計入到總電能中，這樣就會使得電能被多計量了。另一種情況針對非線性用戶而言，他們產生諧波，還將其中一部分的諧波倒流入電網，這時候基波電能減去倒流入電網的諧波電能才是電能表所計量的數據。雖然電網被從非線性用戶處發出的諧波所污染，但是電能卻被少計了，這種狀況變相鼓勵用戶將諧波注入電網。很明顯，這種電能的計量方式是不科學的，現在有了改進的措施（如加前置低通濾波器以濾去除基波外的諧波）只計量基波電能，對線性用戶來說，沒有用處的諧波電能沒有計入到電能中，對非線性用戶來說，基波電能被計入到電能中，而由基波電能轉化來的諧波電能卻被又被計入，這種措施也不是很科學。

2 諧波存在時的改進電能計量方法

諧波存在于電網中對電能的計量造成的影響是巨大的，因此要盡快的對諧波存在時的電能計量方法進行改進，減少諧波在電能計量中的危害。要想對諧波存在時的電能計量方法進行改進，首先就要對諧波有充分的認識，了解諧波具體在電力系統中是如何進行工作的，對電力系統具體的哪些方面會有影響，才導致了對電能的計量造成了誤差，使得不能確定各個部門的收益確切的為多少，也造成了對各項設備、線路的損害，浪費更多的人力、物力、財力，更加減少了電力行業的收益，不利于社會進一步的發展。

減少諧波在電力系統中的使用量。為了保證電能能夠得到充分的供應，諧波被廣泛的應用到電網中，但是，與此同時，諧波在提供了充足的電能能源的同時，也帶來了一定程度的危害，損害各種設備、線路，給電能的計量造成了誤差。為了減少諧波造成更大的危害，可以通過改進電路，改進負載的特性，減少諧波在電力系統中的使用量，這樣不僅可以減少諧波造成的污染，減少給各種設備、線路造成的損害，又可以減少電能計量的誤差。減少了諧波在電網中的使用量，對各種設備、線路的損害減小了，可以在很大程度上節省成本，獲取更高的收益，從而可以促進電力部門的更好地發展。所以說，改進電路以減少諧波在電力系統中的使用量在減少電能計量的誤差方面具有十分重要的意義，需要更加重視對電路的改進。

要想實現對電路的更好地改進，首先需要這方面的科技工作人員不斷地發現目前的電路中存在的問題，并且不斷地進行改進，找到可以適度減少諧波使用量的方法，適當的代替諧波在電網中的使用，以減少諧波對各種設備、線路的損害，減少對電能的計量造成的誤差，從而使得電力行業獲得更好地收益，能夠得到更好的發展。從另一方面來看，電路能夠得到改進，就說明了電力這一行業的科學技術有了一定程度的提高，有了一定的進步，從而可以促進社會的更好的進步。

3 諧波存在時的改進電能計量方法的應用

目前，諧波存在時的電能的計量方法存在著一定的誤差，這些誤差的存在在一定程度上減少了電力行業的收益，不利于我國的電力部門的發展。為了減少諧波存在時的電能的計量的誤差，我們可以利用數字乘法器來得到總功率，然后通過計算來得出諧波的總功率，如果基波功率（fundamental power）和諧波功率方向一致，也就是說負荷為線性負荷時，只有基波的電能對其起作用，因此我們只需要對基波的電能進行計算。反之，如果基波功率（fundamental power）和諧波功率方向相反，說明負荷為非線性負荷，那么此時基波的電能和諧波的電能都要計算進去，我們可以取它們的絕對值之和，得出的即是總量了。采用這種方法來計算電能，可以避免發生因為諧波電能而被多算電量，造成不必要的經濟上的損失，同時也不會發生因為諧波電能為負數而在計算中使用戶少交電費的情況，不會讓電力企業蒙受不必要的損失，運用這種計量方法能起到鼓勵用戶采用諧波處理裝置的作用，有效減少了諧波的產生，對于建設“綠色電網”起到了重要的作用。

4 結束語

諧波存在時會對電能的計量造成誤差，采用上述的幾種措施，可以在一定程度上減少諧波存在時的電能計量的誤差，從而促進電力行業的更好地發展，促進社會的進步，也符合我國公平、公正的社會發展規律。

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