翟明远
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摘要：我国电力系统中广泛应用电力电子技术后，电力系统中非线性负荷用户数量也呈现出显著上升的趋势，将更多的电力谐波注入至电网之中，如此一来不但使得电力系统中电压、电流波形畸变剧烈，电能质量遭受影响，同时也导致输电设备、通信设备、测量仪器及计量仪表等难以正常运行、工作，最终导致电能计量严密性和精确性受到影响。故而，需重视电能计量受电力谐波影响的降低。
关键词：电力谐波；电能表电能计量；影响分析
引言
随着电力行业的发展，智能电网、电力子网、线路和设备投入运行，实现了公平核算，优化了能源资源的配置和使用。但是，随着各种非线性器件和负载的增加，电力系统中注入的电和谐越来越多，导致电力设备温度升高，电机振动，静电能量质量下降，仪表的合法性和准确性受到影响，导致测量不准确，经济损失不必要。在此过程中，必须考虑电视调谐器对能量测量的影响，采取预防措施，尽量减少谐波的产生，不断提高能量计数的效率和准确性。
1谐波概述
谐波电压概念中非线性负荷的增加不可避免地导致谐波的大量出现，从而导致系统和电流波形中电压的严重失真。电压的降低、电流的存在以及由此产生的电磁能量质量的降低，对电极的数量有许多影响。谐波滤波器波基本上是指电流，其频率是基波的倍数，通常导致非异常输出电流在傅里叶级的对数分布，而其馀电流则大于波频产生的电流。通用交流网的有效组成部分是与工频不同的频带的单频，因此被称为谐波波，可分为断裂、中间调和、二次谐波等。在非线性负载(ups、开关电源、适配器、转换器、变频器等)上打印无电压输出。)，脉冲频率不正确。和谐的危险。如果不考虑外部影响，则网格中的应力频率和振幅是恒定的。根据我们的技术数据，即使当前系统稳定且负载平衡，电力系统中的高电压峰值也会导致运行中断。谐波对电力系统的负面影响主要归因于电网环境的破坏。参数的突然变.电力、电压，可能导致电气设备局部发热问题，影响电力系统的使用寿命，影响系统的安全运行。用于电气设备的安全运行。谐波的发生可能导致电压集中、电气设备精度、设备测量不准确以及系统管理中的模糊性等冲击。影响周围通信线路的稳定运行。由通信质量下降、通信设备严重故障和损坏以及对生物生存的有害影响造成。
2电力谐波产生原因
就电力系统中电力谐波而言，通常可采用下述三个方面对其来源进行归类：其一，发电电源质量问题。目前，我国电力企业发电机的制作多是建立在三相绕组的基础上，绝对对称几乎不可能实现，发电机铁芯的均匀性与一致性也无法得到可靠保障，如此一来就在一定程度上影响了发电机的质量，进而影响电源质量，运行期间会有谐波产生；其二，输配电系统问题。输配电系统中，产生谐波的主要来源为电力变压器。因各类影响因素的存在，在设计变压器的过程中，通常都会以饱和阶段来选择工作磁密，以此将容量过大引发的浪费避免。尽管这样设计方式能够确保变压器使用的经济性，但工作中变压器会产生谐波电流；其三，用电设备问题。自用电设备产生的谐波，多源自于多次谐波的组成。一方面为含有铁磁或电弧的非线性设备，如交流电弧炉等；另一方面为含有半导体的非线性元件。
3谐波对电能计量的误差影响
3.1电力谐波对于全电子式电能表的影响
在实际中，电力客户的用电负荷是随时变化的，电子式电能表是无法快速而精确的测量每个周期时的电压、电流、以及它们之间的相位差值的。但一般的电子式电能表测量元件是由A/D采样器和乘法器组成的，功率既然无法直接计算得出，但可以通过对用电负荷的电压、电流的瞬时值采样计算得出，将采样的电流、电压瞬时值相乘相加再乘以采样周期得出平均电能。那么如何将A/D采集器所采集的模拟量准确的、无误的转换成为数字量就成为了关键问题。
对于电子式电能表，所引起的计量误差除了是由于A/D采样器的采样次数和转换精度的问题，电能计量装置中的电压、电流互感器自身的比差及角差和其造成的幅值误差和相位误差也同样有很大的影响。在电能表在电能计量时，电力线路中电压和电流通过计量用的电压、电流互感器后，通过电磁感应原理转换成二次电压、电流通过二次导线传入电能表，因此计量用电压、电流互感器的配备的准确度是否合适，其比差、角差是否合格直接影响着计量结果的准确性，如果计量用电压、电流互感器存在非线性特性，当畸变信号经过电压、电流互感器时，那么互感器在各次谐波的影响下的转换二次电压、电流就发生了畸变。
3.2谐波对电流互感器的影响
电能计量装置重要组成部分低压电流互感器无法耐受直流分量，且不能测量直流电流，甚至在有直流分量时交流电流测量也会失准，导致存在直流分量时低压电能计量装置出现少计电量的情况。电网中的直流分量通常是由于整流产生的，如电气化铁路、电镀、炼钢、炼铝、电锅炉等工业用户，因整流导致交流中带有大量的直流分量，特别是在半波整流时，电流为半波电流，低压电流互感器不能传变该电流信号，导致电能计量失准。现有低压电流互感器在直流分量下会产生直流偏磁，直流分量无法变化的磁通，因为励磁电流的缘故，会将铁心工况改变，产生各次谐波，使得铁芯饱和，导致低压电流互感器无法准确传变带有直流分量的一次电流，使得电能计量装置失准，严重影响了计量的公平性。
3.3电力谐波对于电能计量装置误差的影响
从理论上来讲，电力谐波会使得电能计量仪表产生电磁转矩，这就为计量装置误差埋下了隐患，是电能计量失准的重要因素。从电磁感应式电能表的角度来看，在此装置中不仅存在基波还有谐波，谐波对于电能表的影响体现在，使得电压线圈的阻抗和旋转盘阻抗出现变化，进而使得磁通量出现变化，由此使得电能计量出现误差。
4降低电力谐波对电能表计量影响的措施
4.1合理选择电能计量方式
要想实现电能计量准确性的提升，首先可入手于计量方式。在抗直流分量低压电流互感器、宽频带电能表、工频基波电能表一起实施的基础上进行电能测量，确保测量的准确性，减少谐波排放，保障电力系统得以安全运行。交流设备等极易产生高次谐波，通过运用电子式电能表进行双向计量，将两个电能表测量数值平均，如此即可确保结果能够一致于或是接近于实际用电量。
4.2降低谐波对电能表的影响
①研制更先进的计量仪表：通过技术的不断更新和持续发展，积极寻求不受谐波影响的计量原理，制造相应的电能表计量仪表，实现更加精准的电能计量。②选取合理的电能计量位置：选择电能计量位置时，注意与谐波源之间保留一定的距离，同时选择谐波偏小的端口安装，以降低谐波对计量装置的影响，提高计量可靠性。
4.3技术管理
要想从根本上降低谐波对电能计量造成的影响，就必须鼓励用户选用新型的数字电能计量表，并根据实际情况选用谐波的滤波装置，降低电网中存在的谐波含量，提高计量结果的准确性。
结束语
电力谐波很大程度上降低了电力系统的电能质量，影响了电能表计量的准确性。本文总结了电力谐波产生的原因及其影响，通过试验分析谐波对电能计量装置的影响，最后提出降低电力谐波对电能表计量影响的措施，以期为相关人员提供参考。
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