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【摘 要】本文首先叙述了电能与国家发展和人们生活息息相关，电能的计量关联到产电部门、供电部门及用电客户三家的利益。因此完善电能的计量办法，提高其准确性是电力单位和用电客户都非常关心的事情。采用谐波电能计量算法，可以添补日前电子式及感应式电能表计量方法的欠缺，有效改善电能计量方法。
【关键词】电能计量；电力系统；谐波
一、电力体系电能计量的意义
电能作为国家发展与人们生活非常关键的能源，其电气化水平及现代化管理能力是权衡一个国家发展阶段的显著标识。电力生产分为发电、供电、用电这三个阶段共同构成整个体系，连续不断地配合实现。发、供、用电三家怎样卖出和买入电量、怎样实现经济计量，关系到很多技术和经济因素。经营性计算费用的公平合理，关联到电业单位和用电客户的实际利益。加强电能计算的准确性，是电力体系的一个主要构成单元。伴着我国电力体系的改变和革新，对电能计量任务的条件越来越高，尤其是从以往的计划经济转变成市场经济，电能检测计算的技能更加突出，其精确性应该得到重视。电能计量决定了电力体系发电数量、线路损耗、原料耗用、供电数量、用电数量等每一个技术经济指标的运算。紧接着电力体系的进步，使用电量的波动非常大，峰谷差距逐渐增大，使计量工作变得更为复杂，计量偏差加大，己经变成电能计算中必须重视的问题。运用经济杠杆，电能计量实行划分时段计度及计价的形式，能够调节控制负载，有益于电力体系的运转。因为电力电子技术运用到不同行业用电装备中的广泛运用，负载给电力体系带来很多的谐波，使电压、电流波形发生异常变化。怎样运算谐波电能问题的处理是迫不及待。
二、电力体系中电能计量方式
目前的电能计量方式是在发电机、网络交换关口点装置电能计量设备。电力体系的关口是指不同单位电网间、同一区域不同部门电网间的电力装备设施及经管领域的分界点。关口电能计量装备是权衡分界点电量的流入方向与多少的装备，记载的电量是技术经济指标核对计算的基本数据，是保障电力商业健康运转的环节。
1.规范电力体系关口的管理。现在，电力企业为了查核某一区域线路损耗率、网络损耗率、上网电量、过网电量、购网电量、区域负载和地区负荷率等指标，设立了多类关口，例如产权关口、调度关口、结算关口、负荷关口、线损关口及协议关口等。诸多关口的形成没有一样的方式，没有共同的标准，也没有审查核实部门及共同管理，无法顺应电网的快速发展形势。为了实行电网商业化经营，需要标准一致，管理规范。采取把产权分界点作为范围，把电量关口作为根基，运用符合市场化运行的、规范化的经济方法合理核查计算。
2.用户电能计量方法。将电能计量的方法划分成下面四种形式：2.1传统手工型。这是最初使用的方法，实行每一个家庭配备一个电能表，到规定的时间由工作人员按户抄表收取电费。这类方法不仅工作量多，还无法将用电客户实行共同管理。现在这类方法在落后的农村地区还在使用。2.2 IC卡型。用电客户主动到电力公司买电，可以减少电力工人的工作量。因此研发了新型的IC卡式电度表，客户可以根据自己的用电情况，先购买电量再使用的方法。此类方法已经在城镇区域普及应用。 2.3自动抄表。此种方法是近时期才逐渐使用，是电力单位将计算机技术与网络通信技术进行结合的具体事例。施行过程是：客户的耗电量经过计量仪表计量后，通过采集器采集，通信网络传输到电力部门的管理中心。 2.4集中管理。在用电客户聚集的区域，可以运用集中管理式自动抄表技术，此种先进的技术，还能够提供很多的控制及管理作用。
三、谐波电能计量算法
为了区别谐波与暂态表象，按照傅立叶级数的根本观点，被变化的波形一定是周期性的与固定的。但因为电力体系负载在不停的改变，负载的改变将带来体系内谐波含量的变化。在具体的分解时，如果被分解的表象或状况保持恰当的时段，就能运用傅立叶级数变换。现在在运算电压畸变频率时，使用谐波电压（或电流）的平均有效值或平均总畸变率，选取的时间间隔△t为3s，也就是用3s中的计量的平均有效值或平均值。这是谐波电能计量方法，算法如下：
1.在PCC处测定取得两类非正弦周期信号，采用FFT变换获得Ucppi，lcppi（i=1，…n）。2.确定lcppi=0是不是成立，假设成立，这时Ucppi为背景谐波Usi（i=2，…n），这时供应电能的网络形成的谐波电能是0，或维持上次电能运算结果，跳到1，一直到lcppi=0不能成立；假设不成立，则用电客户负载才接通电网，在这种极短的时间不妨以为背景谐波Usi还没有产生改变，能够取得供电网络侧阻抗：Zsi=Usi-UcppiIcppi （i=2，…n）3.依据Zci=Rci+jXc（iw0）， （i=2，…n），W0代表基频（工作频率是50HZ），算出阻抗。4.运算供应电能网络侧在共同连接点处形成的i次谐波电流及电压：Ispi=UsiZsi+Zci，Uspi=ZciUsiZsi+Zci（i=2，…n）。5.依据pspi=（|Uspi|/2）*（|Ispi|/2），（i=2，…n），取得供应电能网络侧在共同接点处形成的每次谐波的功率。6. 算出用电客户在共同连接点处形成的i次谐波电流及电压是：Icpi=Ispi-Icppi，Ucpi=Ucppi-Uspi，（i=2，…n）7.依据pcpi=（|Ucpi|/2）*（|Icpi|/2），（i=2，…n），取得用电客户在共同连接点处形成的每次谐波的功率。8.不断测定共同连接点的谐波电流，如果基波电流与谐波电流无变化，表明供应电能网络与用电客户负载未产生变化，这时谐波源分离的结果与上次分解的结果一样。依照5与6算出功率，并加和电能，然后不断在这里监查测定；不然执行9。9.如果基波电流与谐波电流同时产生变化，表明用电客户负载也有变化，而供应电能网络侧负载未产生变化。此时背景谐波维持原样，跳转，执行3，再算出用電客户负载；不然执行10。10.如果基波电流维持原样，而谐波电流改变，表明供应电能网络侧产生改变，采用Uspi=Zci*Icppi+Ucppi（i=2，…n），计算取得背景谐波，再跳转到4；不然即为电流为零时刻，执行1。
由以上流程，能够分离供应电能网络与用电客户分别形成的谐波，且能区分运算分别形成的电能，可以方便的对谐波释放量超出标准的实行准确惩罚，因而添补了日前电子式及感应式电能表运算测量方式的欠缺，也对日前已经存在的谐波电能表运算测量方式的改善。
四、结论
目前节约能源业已变成人们普遍关心的焦点内容。选择什么方法提高供应电能网络的质量与电能效率，降低经济损耗，是电力企业同用电客户一起追寻的目标。
参考文献
[1]张鹏.谐波对感应式电能表计量影响分析及控制对策的研究[J].仪器仪表用户，2004.
[2]张存礼.谐波对感应式电能表的影响[J].电气时代，2005.
[3] 李金喜. 电力系统中的电能计量[J]. 中国高新技术企业，2010（9）：99-101.
[4]康胜，康云.电力系统中电能计量方法初探[J].中国高薪技术企业，2009（8）.
作者简介，姓名：李丽，出生日期：1972.9，民族：汉，工作单位：呼和浩特供电局学位学历：本科，研究方向：电能计量，现有职称：工程师，
【关键词】电能计量；电力系统；谐波
一、电力体系电能计量的意义
电能作为国家发展与人们生活非常关键的能源，其电气化水平及现代化管理能力是权衡一个国家发展阶段的显著标识。电力生产分为发电、供电、用电这三个阶段共同构成整个体系，连续不断地配合实现。发、供、用电三家怎样卖出和买入电量、怎样实现经济计量，关系到很多技术和经济因素。经营性计算费用的公平合理，关联到电业单位和用电客户的实际利益。加强电能计算的准确性，是电力体系的一个主要构成单元。伴着我国电力体系的改变和革新，对电能计量任务的条件越来越高，尤其是从以往的计划经济转变成市场经济，电能检测计算的技能更加突出，其精确性应该得到重视。电能计量决定了电力体系发电数量、线路损耗、原料耗用、供电数量、用电数量等每一个技术经济指标的运算。紧接着电力体系的进步，使用电量的波动非常大，峰谷差距逐渐增大，使计量工作变得更为复杂，计量偏差加大，己经变成电能计算中必须重视的问题。运用经济杠杆，电能计量实行划分时段计度及计价的形式，能够调节控制负载，有益于电力体系的运转。因为电力电子技术运用到不同行业用电装备中的广泛运用，负载给电力体系带来很多的谐波，使电压、电流波形发生异常变化。怎样运算谐波电能问题的处理是迫不及待。
二、电力体系中电能计量方式
目前的电能计量方式是在发电机、网络交换关口点装置电能计量设备。电力体系的关口是指不同单位电网间、同一区域不同部门电网间的电力装备设施及经管领域的分界点。关口电能计量装备是权衡分界点电量的流入方向与多少的装备，记载的电量是技术经济指标核对计算的基本数据，是保障电力商业健康运转的环节。
1.规范电力体系关口的管理。现在，电力企业为了查核某一区域线路损耗率、网络损耗率、上网电量、过网电量、购网电量、区域负载和地区负荷率等指标，设立了多类关口，例如产权关口、调度关口、结算关口、负荷关口、线损关口及协议关口等。诸多关口的形成没有一样的方式，没有共同的标准，也没有审查核实部门及共同管理，无法顺应电网的快速发展形势。为了实行电网商业化经营，需要标准一致，管理规范。采取把产权分界点作为范围，把电量关口作为根基，运用符合市场化运行的、规范化的经济方法合理核查计算。
2.用户电能计量方法。将电能计量的方法划分成下面四种形式：2.1传统手工型。这是最初使用的方法，实行每一个家庭配备一个电能表，到规定的时间由工作人员按户抄表收取电费。这类方法不仅工作量多，还无法将用电客户实行共同管理。现在这类方法在落后的农村地区还在使用。2.2 IC卡型。用电客户主动到电力公司买电，可以减少电力工人的工作量。因此研发了新型的IC卡式电度表，客户可以根据自己的用电情况，先购买电量再使用的方法。此类方法已经在城镇区域普及应用。 2.3自动抄表。此种方法是近时期才逐渐使用，是电力单位将计算机技术与网络通信技术进行结合的具体事例。施行过程是：客户的耗电量经过计量仪表计量后，通过采集器采集，通信网络传输到电力部门的管理中心。 2.4集中管理。在用电客户聚集的区域，可以运用集中管理式自动抄表技术，此种先进的技术，还能够提供很多的控制及管理作用。
三、谐波电能计量算法
为了区别谐波与暂态表象，按照傅立叶级数的根本观点，被变化的波形一定是周期性的与固定的。但因为电力体系负载在不停的改变，负载的改变将带来体系内谐波含量的变化。在具体的分解时，如果被分解的表象或状况保持恰当的时段，就能运用傅立叶级数变换。现在在运算电压畸变频率时，使用谐波电压（或电流）的平均有效值或平均总畸变率，选取的时间间隔△t为3s，也就是用3s中的计量的平均有效值或平均值。这是谐波电能计量方法，算法如下：
1.在PCC处测定取得两类非正弦周期信号，采用FFT变换获得Ucppi，lcppi（i=1，…n）。2.确定lcppi=0是不是成立，假设成立，这时Ucppi为背景谐波Usi（i=2，…n），这时供应电能的网络形成的谐波电能是0，或维持上次电能运算结果，跳到1，一直到lcppi=0不能成立；假设不成立，则用电客户负载才接通电网，在这种极短的时间不妨以为背景谐波Usi还没有产生改变，能够取得供电网络侧阻抗：Zsi=Usi-UcppiIcppi （i=2，…n）3.依据Zci=Rci+jXc（iw0）， （i=2，…n），W0代表基频（工作频率是50HZ），算出阻抗。4.运算供应电能网络侧在共同连接点处形成的i次谐波电流及电压：Ispi=UsiZsi+Zci，Uspi=ZciUsiZsi+Zci（i=2，…n）。5.依据pspi=（|Uspi|/2）*（|Ispi|/2），（i=2，…n），取得供应电能网络侧在共同接点处形成的每次谐波的功率。6. 算出用电客户在共同连接点处形成的i次谐波电流及电压是：Icpi=Ispi-Icppi，Ucpi=Ucppi-Uspi，（i=2，…n）7.依据pcpi=（|Ucpi|/2）*（|Icpi|/2），（i=2，…n），取得用电客户在共同连接点处形成的每次谐波的功率。8.不断测定共同连接点的谐波电流，如果基波电流与谐波电流无变化，表明供应电能网络与用电客户负载未产生变化，这时谐波源分离的结果与上次分解的结果一样。依照5与6算出功率，并加和电能，然后不断在这里监查测定；不然执行9。9.如果基波电流与谐波电流同时产生变化，表明用电客户负载也有变化，而供应电能网络侧负载未产生变化。此时背景谐波维持原样，跳转，执行3，再算出用電客户负载；不然执行10。10.如果基波电流维持原样，而谐波电流改变，表明供应电能网络侧产生改变，采用Uspi=Zci*Icppi+Ucppi（i=2，…n），计算取得背景谐波，再跳转到4；不然即为电流为零时刻，执行1。
由以上流程，能够分离供应电能网络与用电客户分别形成的谐波，且能区分运算分别形成的电能，可以方便的对谐波释放量超出标准的实行准确惩罚，因而添补了日前电子式及感应式电能表运算测量方式的欠缺，也对日前已经存在的谐波电能表运算测量方式的改善。
四、结论
目前节约能源业已变成人们普遍关心的焦点内容。选择什么方法提高供应电能网络的质量与电能效率，降低经济损耗，是电力企业同用电客户一起追寻的目标。
参考文献
[1]张鹏.谐波对感应式电能表计量影响分析及控制对策的研究[J].仪器仪表用户，2004.
[2]张存礼.谐波对感应式电能表的影响[J].电气时代，2005.
[3] 李金喜. 电力系统中的电能计量[J]. 中国高新技术企业，2010（9）：99-101.
[4]康胜，康云.电力系统中电能计量方法初探[J].中国高薪技术企业，2009（8）.
作者简介，姓名：李丽，出生日期：1972.9，民族：汉，工作单位：呼和浩特供电局学位学历：本科，研究方向：电能计量，现有职称：工程师，