谐波对电子式电能表的影响分析

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电能是目前社会发展、人民生活最主要的能源之一。电能的生产、流通、交易与其他商品有很大的区别,它的特点是发、供、用三个部分连接组成一个电力系统,三者不能独立间断,而是相互间紧密联系。电能在发电、输电、配电、售电各环节中,通过电能计量装置进行测量计算。电能计量装置在电能商品的流通过程中起到了“秤”的作用,它的准确与否,直接关系到发、供、用三方的经济效益及社会效益。随着我国工业向现代化不断迈进,电机、逆变器、整流器等电子设备在生产经营活动中被广泛使用,非线性负载不断增多,电网中的谐波污染日益严重。谐波不仅会加快设电气备绝缘老化,缩短电气设备的使用寿命,危及电网稳定运行及人身安全,还会使电能计量装置产生误差,达不到正确指示及计量,影响了了供电方及用电方在关系到电能贸易的公平、公正性。针对目前广泛使用的电子式电能表,本文基于韶关电网中的某个典型非线性电力用户,建立合理的分析模型,通过MATLAB仿真,分析电网中谐波对电子式电能表准确的影响并得出相应的结论。首先,收集了大量与谐波相关的国内外文献资料并认真阅读,初步论述了电子式电能表的应用及发展,并对电力系统谐波进行了详细的阐述,详细说明电子式电能表的特性及工作原理。然后,分别通过理论分析、挂网对比试验分析谐波电能对电能表的影响。同时选取一用户进行建模,利用MATLAB可视化仿真工具进行仿真实验。通过仿真数据比对及理论计算,对模型进行研究分析,得出谐波对非线性电力用户及线性电力用户的电子式电能表计费准确性存在较大影响。最后,基于目前电网公司广泛采用的电能计量方式,提出电网中谐波治理的必要性,并建议采用两个解决方式,一是新的计费电能计算方式,二是利用谐波电价的计费方式,通过电费惩罚等经济手段,迫使非线性电力用户采取有效措施进行谐波治理,以满足电力体制改革大环境下,电力市场交易的公平、公正要求。
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