谐波下的电能计量研究及功率因数分析

电力系统中非线性负载通常是谐波源,其正常运行导致电网畸变严重,因而影响了基于正弦电压、电流原理下的感应式电能表的电能计量。在电网存在谐波时,感应式电能表会存在较大计量误差,由于线性负载在吸收基波电能的同时也吸收谐波电能,而非线性负载通常在吸收基波电能的同时还会作为谐波源发出谐波电能污染电网,因此,感应式电能表的计量偏差通常对这两类负载又是极不公允的。该文从理论上对非线性负载的电能计量进行了深入分析,通过电能计量对策研究和仿真分析,讨论了存在非线性负载时供用电计量的公平性和准确性问题,进而提出了电网畸变时基于基谐波分离的电能计量方案。     

实时高性能电网谐波分析装置

随着电网中非线性器件使用的增多,电网中的谐波含量显著增加,同时国民生产和生活对电能质量的要求也越来越高.介绍了一种实时高性能电网谐波分析的装置,它采用PC104总线规范,基于DSP处理器TMS320F2812,采用FFT算法对电网谐波等电能质量指标进行实时计算和分析.     

Nuttall窗加权谐波分析算法及其在电能计量中的应用

采用FFT进行电网信号谐波参数分析时存在频谱泄漏,准确度较低.研究提出了一种基于Nuttall窗函数的频谱相位差校正算法,分析了Nuttall窗函数的时域、频域特性,建立了频谱相位差校正算法的流程,推导了信号谐波参数计算式,给出了算法在三相谐波电能计量中的实现方法.采用Nuttall窗对电压、电流信号进行加权,利用Nuttall窗旁瓣电平低、旁瓣衰减快的特点可有效减少频谱泄漏:运用频谱相位差校正方法进行信号频谱校正与分析,不必求解高次方程即可实现电网信号谐波参数分析.仿真与实际运行结果表明,非同步采样情况下,本文算法可以准确地实现电网信号谐波分析,实现电能的准确计量.     

谐波对电能计量影响的研究

基于电力系统实时数字仿真系统(RTDS)平台对谐波的电能计量误差进行仿真实验和实测实验,建立能反映谐波功率含量与其实际误差之间关系的数学模型。引入BP神经网络对该模型进行逼近,利用VC++6.0开发"谐波电能误差计算软件"。     

浅析电能计量装置误差产生的原因及减少误差的措施

通过分析谐波对电能计量装置误差的影响,以及通过鲁棒锁相环系统和电能计量装置的比例误差校正方面,分别论述了各自消除由谐波带来的电能计量误差的实现方法。     

变电站谐波在线监测的应用研究

谐波在电网中引起电能质量下降,影响电力系统设备和通信系统的安全经济运行,为了满足应用需求研究开发了一套谐波监测与分析系统。该谐波在线监测与分析系统采用三层网络拓扑结构,每层采用互联网形式进行通信。着重分析了系统的谐波分析及其在线应用功能,测试结果显示所开发的系统非常具有实用价值。     

谐波条件下电能计量误差量化分析

作为电网经济核算的重要依据,电能计量涉及用电、供电以及发电三方面经济利益。随着用电量与用电功率的增大,电力网络在非线性负荷电力设备(如整流器、逆变器、变频器开关电源与UPS等)大量接入后使得电力系统电流与电压波形发生畸变(即产生谐波),致使电能计量科学性与准确性降低。基于此,本文以谐波环境下电能计量误差为研究对象,以提升电能计量准确性为研究目的,以实现发、供、用三方和谐发展为研究意义,展开量化论述,具有一定的推广价值。     

基于准同步采样技术的配电网电能质量在线监测装置

研制了一种新型电能质量在线监测装置,采用数字信号处理器和大容量闪烁存储器对配电网频率、基波、谐波等运行参数进行实时分析和不间断存储.其数据采集环节运用准同步技术,通过对工频周期实时估算和采样序列指针周期性复位的方式,不仅实现了频率变化输入信号的相位锁定和整周期采样.还能显著提高输出频谱的响应速度.此外,监测装置和PC系统的数据通信与监测数据二次分析软件相配合还突破了电能质量分析的单点模式,并实现了综合监测报告的自动生成.实验室样机的测试结果与参考仪表数据相一致,表明该装置在实时谐波分析与在线电能质量监控应用中具有良好表现.     

系统仿真软件在电能质量评估中的应用

电力系统的负荷中含有变频器、逆变器、电弧炉等非线性设备,在生产过程中会产生谐波电流,恶化电网的电能质量。利用系统仿真软件可以仿真大型负荷并预期和防止电力质量问题,鉴于此,对系统仿真软件在电能质量评估中的应用进行简要分析和探讨。     

谐波电能计量的比差与角差校正方法

分压电路、电流互感器(TA)的比例误差和电流互感器的相角误差是谐波电能计量装置误差的主要来源.本文在分析谐波电能计量的电压、电流信号采集与调理等效电路基础上,建立了谐波条件下的电能计量比差、角差的误差模型,提出了谐波电能计量的比差与角差修正方法;针对宽量程仪用电流互感器的非线性误差,通过多项式曲线拟合得到了修正模型,据此提出了选取曲线拐点作为电能计量校准点的比差、角差分段线性化校正方法,提高了全测量范围内的谐波电压、谐波电流和谐波电能计量准确度.在本文算法基础上研制的三相多功能谐波电能表的基波有功误差≤0.2%,基波无功误差≤1%,2～21次谐波电压测量误差≤2%、谐波电流测量误差≤5%、谐波相位测量误差≤5°,满足GB/T-14549-93的A类谐波测量仪器要求.     

关于谐波下电能计量方法的研究

首先从谐波环境下电能计量的基本原理出发，分析了谐波对不同电能表计量的影响，对谐波下电能计算和电能质量分析的方法进行了讨论，设计完成新型基波电能表，以改善电能计量的准确性与合理性。     

谐波干扰下数字化高压电能计量装置误差预补偿方法

为了降低预补偿计量装置的误差,提升电能计量精度,提出了谐波干扰下数字化高压电能计量装置误差预补偿方法。分析谐波干扰下计量装置的误差,并计算谐波干扰下标准采样频率时的功率值;利用过零检测算法计算实际采样频率,获取实际采样频率时的功率值,标准采样频率时的功率值与实际采样频率时的功率值之差即为预补偿功率值,实现电能计量装置误差预补偿。实验结果表明:该方法可精准计算不同谐波次数时电能计量装置的三相功率误差;该方法补偿后的功率值与功率理论值差距较小,具备较优的功率误差预补偿效果;应用该方法后的计量装置报表数据记录精度更高。     

电能量自动计费及负荷管理系统的设计

该系统集成了单片机数据采集、RS-485总线通讯、大型关系数据库、B／S、C／S、Active X等技术,实现了电能远程计量、分类分时段计费、电力负荷管理,具有通用化、模块化、网络化的特点。经实际运行验证,系统测量准确,功能完善,操作简单,安全可靠。取得了良好的运行效果。     

Perspectives of the Development and Use of the Nonlinear Wave Technologies to Process the Energy Condensed Systems

The use of wave generators to intensify the processes of mixing and metering model energy condensed systems is studied. The urgency of this problem is specified by the imperfection of the traditional mixers and metering devices of the system components. The mathematical modeling of the wave action is performed for some model technological processes of processing and metering systems. According to the results of mathematical modeling, the preliminary parameters are estimated and new mixers and meters are developed ensuring more efficient modes of mixing and accurate vibration metering of the model energy systems.     

基于SA2005M的三相电子式电能表设计

介绍一种采用专用计量芯片来设计电子式电能表的方法。此方法采用计量芯片计量电能，用单片机对计量芯片的功率脉冲分频，具有电路简单，成本低，软件易于实现的优点。     

浅谈电能计量装置的发展

电能计量是电能管理的重要手段和依据.结合电能计量装置的发展历程,介绍几种新型电能表、互感器,展望现代电能计量装置的发展趋势.     

基于ATT7022A电能计量芯片的机床功率检测系统设计

为了有效地对机床加工状态进行监控,设计了采用高精度电能计量芯片ATT7022A的机床功率检测系统,并采用了MSP430F247单片机结合液晶屏来显示检测信息.     

基于ZigBee技术的无线电能采集终端的设计

本文提出了一种基于ZigBee技术实现的三相电能无线采集终端的设计方案,分析了从电能测量到数据收发过程的系统工作原理。在电能测量部分,利用ADI公司的一种高精度三相电能测量IC ADE7758作为电能测量芯片,使用Microchip公司的高性能单片机PIC18LF4620作控制器。在数据收发部分采用支持IEEE802 15．4无线通信协议的ZigBee技术,用Chipcon公司的射频芯片CC2420,实现采集的电能数据的无线收发通信。该系统可以实现对三相电能的无线自动采集功能。     

数字式多路电能集中计量装置

本文介绍一种以８０ｃ１９６ｋｃ为核心的数字式多路电能集中计量装置。在此装置中利用８０ｃ１９６ｋｃ的ＰＴＳ功能分时对电压、电流信号进行高频率交流采样,然后独立计算电压、电流有效值和功率因数,求积后得到电能。与其他同类装置相比,该装置具有硬件成本低。计量精度高,软件编制容易等优点,易于推广使用。