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摘 要：电能计量关系到用户的合法权益，且直接联系着电力公司的经济效益，而电网中的电力谐波却严重影响到电能表计量电能准确性，因此要积极讨论电力谐波对电能计量的影响，运用科学合理的手段，最大范围地减少或降低电力谐波。本文主要分析了电力谐波对电能计量的影响，简单说明了如何减少电力谐波对电能计量影响的措施，仅供参考。
关键词：电能表；电力谐波；电能计量；分析影响
中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）14-0095-02
1 引 言
近几年来，伴随着电力电子技术在中国国家电力系统的广泛运用，导致了我国电力系统中的出现数量较多的非线性负荷用户，并且这一数字还在持续的上升。这样一来，就造成电网中出现了大量的电力谐波，这不仅导致电力系统中的电流波形和电压出现剧烈的畸变问题，同时也对电能的质量造成应用。另外，这一问题在某种程度上也对测量仪器、输电设备以及计量仪表等造成影响，同时也对电能计量的严密性和精确性产生危害。因而，现阶段要不断提升用户与供电单位的经济效益，积极减低电力谐波对电能计量产生的不利影响。
2 出现电力谐波的缘故
2.1 发电源的质量问题
从现在的情况来看，我国电力公司所运用的发电机大多数都是以三相绕组为基础而改良的，缺少一定对称性，且发电机铁芯的一致性与均匀也不能得到保障，此类情况都在很大程度上对发电机整体的质量有影响，造成其在运行期间更容易生成电力谐波。但在一般情况下，发电源只产生极少的电力谐波，不会很大程度的影响电力系统的运行，所以一般忽略不计。
2.2 输配电系统发生故障
输配电系统内出现电力谐波通常都来源于电压变电器。因为外部环境因素的影响，很多设计工作者在设计电压变电器期间，一般会把电压变电器里的磁密性设置为其饱和阶段，为防止因电容量过大导致浪费，这样做虽很大程度上减轻了变压器的成本，但也造成电压变电器更容易在工作中产生电力谐波。
3 电力谐波对电能表电能计量的影响
3.1 给感应式电能表造成的影响
对于机械式电表来说，它主要由转动元件、驱动元件以及制动元件、轴承、辅助部件、计度器等几部分组成。对于电表的电量显示原理而言，它是通过电流和交变电压在经过电表转盘进而产生驱动力，进而让其转动，并且带动计数器转动字轮。在进行感应式电能表的设计工作时，是将交流电基波作为基础，并且通过磁感应来驱动相关的元件形成力矩，并以此来带动计度器进行电能的测量工作。由于受到各种原因的影响，造成电力系统出现了谐波，并且电能表上的电压、电流也将出现不平常的电压、电流。这一过程中，驱动元件将导致磁感变化，进而对电能表的计量工作造成影响，导致电能表出现较大的误差。
3.2 电子式电能表受谐波的影响
国家加快建设智能电网，如今电子式电能表通常是多功能电能表或者是智能电能表，其是由计量芯片、通讯模块、微处理芯片等部件组成。它的功能十分强大，不但与计量精确性有着直接的关系，同时还影响都到远程与本地通信（准确、完整、及时获取居民用电的信息），并且对信息交互与传输、远程停送电以及异常报警等活动造成影响。对于电子式电能表来说，它是以谐波与基波相加作为基础进行相应的电能计算。对于线性用户而言，不但会对电能计算造成影响，同时还会带来有害有害谐波；而对于非线性用户而言，由于谐波中的有少数进入电网，因而其在电能的计算过程中将会小于它实际的耗费电能，进而导致了电网的污染。为了能够准确的测出谐波所造成的影响，提升电能信号水平，分析电能取样区间的频率，从而多次进行谐波的测量。
3.3 谐波影响电能计量的准确性
一方面，谐波影响感应式电能表的计量。电能表测量会受到畸变波的影响，且还会遭到频率特质的影响。电能表的频响曲线是否可以做到平坦，这时计数误差影响是较为明显的。这就说明我们需要对频响开展全面研究。通常来说，该影响要从以下几个方面来探析：①对转盘的影响。而电能表转盘并不是一种单纯电阻，内部有感抗，一旦频率出现变化，阻抗角、等效阻抗会根据频率变化而出现变化；②根据转盘力矩影响。一旦发现谐波，频率不断增加，磁通量会比较小，因此会推动转盘力矩慢慢变小，且转盘转动会渐渐变慢，这样就会产生计量失误；③从电能表测量误差的负向影响。谐波以后，电流频率的不断增强，电压线圈的磁通量减小，转盘转动渐渐减缓，转盘的力矩变小，电能表测量误差出现负向变化。另一面，谐波对电子电能表测量的影响。理论上来说，该类电能表的计量手段是根据总体来计算的，电路中兼有基波与谐波，但是该过程中谐波会危害到线性用户，如果把它计算在一起的话，会造成电能表电量的总值不断增加，此外对非线性用户来说，出现的谐波也会流进电网去，因此造成电网污染，这对测量数据来说是十分不利的。为了解决以上出现的问题，可以置低通滤波器，达到去掉谐波的目的，让基波电能可以计量，确保线性用户的用电安全。
3.4 谐波影响电能计量的合理性
因为谐波影响，现阶段我国使用全能量式计量手段在合理性与准确性之间很难统一。例：在非线性电网中，非线性居民为谐波“创造者”，因为谐波有少数进入电网，他支付电能要小于实际测量的电能，然而电能收支是平衡，而谐波“创造者”导致的这些损失却要谐波“受害者”的线性用户来支付。很显然，这一定是不科学的，并且也造成了电力系统的经济损失，这样不利于电网正常安全运行。
4 减少谐波对电能计量影响的措施
4.1 选对电能计量手段
根据实际情况来说，谐波处理技术方面国内还比较落后，还不能对谐波带来的现象采用有效地防治对策。所以为了保证电能测量数据的无误性，电能测量人员就要在对电能计量的期间，运用工频基波电能表与宽频带电能表的结合来计量电能，这种方式可以有效提升电能计量的精确度，因而有效减轻谐波的排放，保证电力系统可以高效安全的运行。
4.2 谐波抑制手段
该手段可以降低谐波源用户朝系统注入的谐波量。对于电力系统中的大部分非谐波源用户而言，现在运用的电能表大部分是电子式电能表，由于电子式电能表基本不会受到谐波的影响，因而它比感应式电能精确性好。对于电网中的谐波源的居民以及周围的非谐波源居民来说，可以使用这一方式，这样一来既能够计量谐波电能，同时又可以计量基波电能的新式电能表来计量电能，金额可以减小谐波对于电能计量工作造成的影响。在进行电能计量时，一定要遵守“公正、公开和公平”的原则。同时，为了解决非线性用户计量公平性的问题，并且挽回由于谐波给供电单位带来的电能损失问题，可以使用具有谐波测量功能的多功能型电能表进行电力计量工作。现阶段，国内用于电网测量电能的电子型谐波电能表大多是应用帶阻滤波器法和快速傅立叶变换法。
5 结束语
由于中国电网不断的完善，因此非线性用户的负荷数量也随之增加，让谐波对电能计量的影响变得更明显，要想确保电能的计量精确性，就要积极的探究谐波对电能计量的影响，在此理论的指导下确保电能计量工作的有用性。所以，本文从此角度出发，积极分析谐波对电能计量影响，并希望在这研究期间中找到规避谐波的解决方式，以确保电力高效化运行。作为电力公司，确保电能计量的精确性的同时，还要最大化利用能源。而且谐波通常会负面影响到电能产生、输送与应用效，让家用电器出现振动比较大，噪音过大，过热的现象，甚至导致电能计量设施精确度的持续下降。
参考文献
[1]郭 欣.解析电力谐波对电能计量影响[J].科技创新与应用，2014，9（3）：154.
[2]李 琳.电力谐波对电能表电能计量的影响分析[J].硅谷，2015（04）：195+192.
[3]张志南.电力谐波对电能计量影响的分析与探讨[J].科技发展，2014（7）.
[4]黄 明.电力谐波对电力计量的影响与思考[J].南方农机，2015（7）.
收稿日期：2018-4-15
关键词：电能表；电力谐波；电能计量；分析影响
中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）14-0095-02
1 引 言
近几年来，伴随着电力电子技术在中国国家电力系统的广泛运用，导致了我国电力系统中的出现数量较多的非线性负荷用户，并且这一数字还在持续的上升。这样一来，就造成电网中出现了大量的电力谐波，这不仅导致电力系统中的电流波形和电压出现剧烈的畸变问题，同时也对电能的质量造成应用。另外，这一问题在某种程度上也对测量仪器、输电设备以及计量仪表等造成影响，同时也对电能计量的严密性和精确性产生危害。因而，现阶段要不断提升用户与供电单位的经济效益，积极减低电力谐波对电能计量产生的不利影响。
2 出现电力谐波的缘故
2.1 发电源的质量问题
从现在的情况来看，我国电力公司所运用的发电机大多数都是以三相绕组为基础而改良的，缺少一定对称性，且发电机铁芯的一致性与均匀也不能得到保障，此类情况都在很大程度上对发电机整体的质量有影响，造成其在运行期间更容易生成电力谐波。但在一般情况下，发电源只产生极少的电力谐波，不会很大程度的影响电力系统的运行，所以一般忽略不计。
2.2 输配电系统发生故障
输配电系统内出现电力谐波通常都来源于电压变电器。因为外部环境因素的影响，很多设计工作者在设计电压变电器期间，一般会把电压变电器里的磁密性设置为其饱和阶段，为防止因电容量过大导致浪费，这样做虽很大程度上减轻了变压器的成本，但也造成电压变电器更容易在工作中产生电力谐波。
3 电力谐波对电能表电能计量的影响
3.1 给感应式电能表造成的影响
对于机械式电表来说，它主要由转动元件、驱动元件以及制动元件、轴承、辅助部件、计度器等几部分组成。对于电表的电量显示原理而言，它是通过电流和交变电压在经过电表转盘进而产生驱动力，进而让其转动，并且带动计数器转动字轮。在进行感应式电能表的设计工作时，是将交流电基波作为基础，并且通过磁感应来驱动相关的元件形成力矩，并以此来带动计度器进行电能的测量工作。由于受到各种原因的影响，造成电力系统出现了谐波，并且电能表上的电压、电流也将出现不平常的电压、电流。这一过程中，驱动元件将导致磁感变化，进而对电能表的计量工作造成影响，导致电能表出现较大的误差。
3.2 电子式电能表受谐波的影响
国家加快建设智能电网，如今电子式电能表通常是多功能电能表或者是智能电能表，其是由计量芯片、通讯模块、微处理芯片等部件组成。它的功能十分强大，不但与计量精确性有着直接的关系，同时还影响都到远程与本地通信（准确、完整、及时获取居民用电的信息），并且对信息交互与传输、远程停送电以及异常报警等活动造成影响。对于电子式电能表来说，它是以谐波与基波相加作为基础进行相应的电能计算。对于线性用户而言，不但会对电能计算造成影响，同时还会带来有害有害谐波；而对于非线性用户而言，由于谐波中的有少数进入电网，因而其在电能的计算过程中将会小于它实际的耗费电能，进而导致了电网的污染。为了能够准确的测出谐波所造成的影响，提升电能信号水平，分析电能取样区间的频率，从而多次进行谐波的测量。
3.3 谐波影响电能计量的准确性
一方面，谐波影响感应式电能表的计量。电能表测量会受到畸变波的影响，且还会遭到频率特质的影响。电能表的频响曲线是否可以做到平坦，这时计数误差影响是较为明显的。这就说明我们需要对频响开展全面研究。通常来说，该影响要从以下几个方面来探析：①对转盘的影响。而电能表转盘并不是一种单纯电阻，内部有感抗，一旦频率出现变化，阻抗角、等效阻抗会根据频率变化而出现变化；②根据转盘力矩影响。一旦发现谐波，频率不断增加，磁通量会比较小，因此会推动转盘力矩慢慢变小，且转盘转动会渐渐变慢，这样就会产生计量失误；③从电能表测量误差的负向影响。谐波以后，电流频率的不断增强，电压线圈的磁通量减小，转盘转动渐渐减缓，转盘的力矩变小，电能表测量误差出现负向变化。另一面，谐波对电子电能表测量的影响。理论上来说，该类电能表的计量手段是根据总体来计算的，电路中兼有基波与谐波，但是该过程中谐波会危害到线性用户，如果把它计算在一起的话，会造成电能表电量的总值不断增加，此外对非线性用户来说，出现的谐波也会流进电网去，因此造成电网污染，这对测量数据来说是十分不利的。为了解决以上出现的问题，可以置低通滤波器，达到去掉谐波的目的，让基波电能可以计量，确保线性用户的用电安全。
3.4 谐波影响电能计量的合理性
因为谐波影响，现阶段我国使用全能量式计量手段在合理性与准确性之间很难统一。例：在非线性电网中，非线性居民为谐波“创造者”，因为谐波有少数进入电网，他支付电能要小于实际测量的电能，然而电能收支是平衡，而谐波“创造者”导致的这些损失却要谐波“受害者”的线性用户来支付。很显然，这一定是不科学的，并且也造成了电力系统的经济损失，这样不利于电网正常安全运行。
4 减少谐波对电能计量影响的措施
4.1 选对电能计量手段
根据实际情况来说，谐波处理技术方面国内还比较落后，还不能对谐波带来的现象采用有效地防治对策。所以为了保证电能测量数据的无误性，电能测量人员就要在对电能计量的期间，运用工频基波电能表与宽频带电能表的结合来计量电能，这种方式可以有效提升电能计量的精确度，因而有效减轻谐波的排放，保证电力系统可以高效安全的运行。
4.2 谐波抑制手段
该手段可以降低谐波源用户朝系统注入的谐波量。对于电力系统中的大部分非谐波源用户而言，现在运用的电能表大部分是电子式电能表，由于电子式电能表基本不会受到谐波的影响，因而它比感应式电能精确性好。对于电网中的谐波源的居民以及周围的非谐波源居民来说，可以使用这一方式，这样一来既能够计量谐波电能，同时又可以计量基波电能的新式电能表来计量电能，金额可以减小谐波对于电能计量工作造成的影响。在进行电能计量时，一定要遵守“公正、公开和公平”的原则。同时，为了解决非线性用户计量公平性的问题，并且挽回由于谐波给供电单位带来的电能损失问题，可以使用具有谐波测量功能的多功能型电能表进行电力计量工作。现阶段，国内用于电网测量电能的电子型谐波电能表大多是应用帶阻滤波器法和快速傅立叶变换法。
5 结束语
由于中国电网不断的完善，因此非线性用户的负荷数量也随之增加，让谐波对电能计量的影响变得更明显，要想确保电能的计量精确性，就要积极的探究谐波对电能计量的影响，在此理论的指导下确保电能计量工作的有用性。所以，本文从此角度出发，积极分析谐波对电能计量影响，并希望在这研究期间中找到规避谐波的解决方式，以确保电力高效化运行。作为电力公司，确保电能计量的精确性的同时，还要最大化利用能源。而且谐波通常会负面影响到电能产生、输送与应用效，让家用电器出现振动比较大，噪音过大，过热的现象，甚至导致电能计量设施精确度的持续下降。
参考文献
[1]郭 欣.解析电力谐波对电能计量影响[J].科技创新与应用，2014，9（3）：154.
[2]李 琳.电力谐波对电能表电能计量的影响分析[J].硅谷，2015（04）：195+192.
[3]张志南.电力谐波对电能计量影响的分析与探讨[J].科技发展，2014（7）.
[4]黄 明.电力谐波对电力计量的影响与思考[J].南方农机，2015（7）.
收稿日期：2018-4-15