电能准确计量方法分析

在分析电能表计量原理的基础上，对比分析了在谐波情况下电子式与电磁感应式电能表的计量差异，提出基于电力谐波的合理电能计量方法，并进行计算机仿真验证。     

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。     

谐波工况的多功能电能表挂试结果分析

文章论述了谐波对电能计量的影响,介绍了带阻滤波器法和快速傅里叶变换法原理应用于谐波工况下的多功能电能表,对非线性用户进行了挂网试验和数据分析,并对谐波工况下的电能计量问题进行了探讨,呼吁尽快建立谐波电能计量标准和制订技术及商业营运规则。     

电力系统谐波对电能计量的影响

高压大功率电力电子电源容量的不断提高,给电力系统的电量计量带来了诸多问题.在分析电能表计量原理的基础上,对比分析了在谐波情况下电子式与电磁感应式电能表的计量差异,提出基于电力谐波的合理电能计量方法,并进行模拟验证.     

浅析谐波对电能计量装置的影响

根据感应式电能表、电子式电能表、电压互感器和电流互感器的基本原理,详细分析研究了谐波条件下电能表功率的频率响应和互感器宽频传输特性,并对其进行了总结,从幅值和相角两个方面探讨了谐波对电能计量装置的影响机制,对研究降低谐波影响的策略方法具有重要的参考价值和实际意义。     

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.     

基于dSPACE平台的电能计量实时仿真系统

在发展智能电网的新形势下,急需研究分布式能源、储能装置接入电力系统后对电能计量的影响,充电站和微网等新型负荷的电能计量,以及无功电能计量、冲击负荷计量、谐波线损等新问题.提出基于dSPACE平台构建电能计量实时仿真系统,进行电能表校验、电能计量算法优化设计、误差分析比较、电能质量分析、谐波分析、不同负荷对电能计量的影响和特种谐波源仿真等研究.介绍了电能计量实时仿真系统的基本思想和组成结构,设计了相应的硬件和软件,设计了高精度的全数字锁相环实现对电网频率的精密跟踪锁定,以减小非整周期采样带来的谐波分析误差,其锁定精度达到0.0002 Hz以上.计量仿真实验证明了用该系统开展高级电能计量研究的可行性.     

基于谐波影响的电能计量综合技术研究

文章首先对谐波的定义和来源进行了分析；然后从电子式电能表的结构出发，研究了当前计量方式可能产生的误差；最后介绍了当前可计量谐波的电能表的进展。     

谐波存在时的改进电能计量方法及应用

为减少谐波存在时的电能计量误差,本文提出一种基于三角自卷积窗的改进谐波电能频域计量算法.首先,采用三角自卷积窗对电压、电流信号进行加权处理,以抑制频谱泄漏和谐波间相互干扰;其次,运用插值FFT算法从频域实现电压、电流信号参数(频率、幅值和相位)的高精度估计值;最后,根据Budeanu给出的谐波电能定义,结合电压、电流信号参数实现谐波电能计量.非同步采样情况下,分别采用典型余弦组合窗(Hanning窗、Blackman-Harris窗与Rife-Vincent窗)和4阶三角自卷积窗进行谐波电能计量的仿真实验结果表明:采用三角自卷积窗函数可克服白噪声和基波频率波动影响,提高了谐波电能计量准确度.本文算法在三相多功能谐波电能表中的应用证明了其有效性和准确性.     

非线性供电系统中电能准确计量的研究

本文提出了一种在非线性电力系统中准确、合理地计量工业用户所消耗电能的新方法，此方法可同时准确测量两个量：总电能和基波电能，据此就可以判断用户是线性的还是非线性的，以及谐波水平。所设计的新型电能表——微机采样式电能表，为保证性能、功能及实时性，设计了快速准同步采样的方法（一次加权法），相关软硬件的合理设计使其能达到较高准确度。预计该新型电能表具有良好的应用前景     

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.     

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。     

Electrical energy metering: Some challenges of the European Directive on Measuring Instruments (MID)

The introduction of static electric energy meter together with voltage and current distortions in the electric networks are revolutionizing the measurement of the electrical energy. Several questions and studies are proposed in the scientific literature concerning with metrological and reliability aspects of the actual electrical energy measurement. The European Directive on Measuring Instruments (MID) represents a different spin on setting the performance and safety requirements for those meters. The International Organization of Legal Metrology (OIML) has published the document D11 discussing recommendations for legislation to meet the MID. An OIML technical committee is drafting the recommendation (IR46) that would give regulatory bodies an easily-adoptable set of requirements and tests to meet the requirements of the MID. With the introduction of the MID directive, the actual discussion involves aspects as the metrological characterization of the meters. The paper proposes an analysis of the test settings imposed by the actual MID-harmonized standards, regarding the electric energy metering. The aim is to check the presence of degree of freedom in the test settings that could compromise both result reliability and the compliance/non-compliance of a given apparatus.     

岸边集装箱起重机动力电路能耗测试方法研究

目前岸边集装箱起重机数量很多，能耗也很大。针对岸边集装箱起重机动力电路的用电情况，提出利用电能质量分析仪通过两瓦计法测试能耗的方法，并对实际测得的电流和能耗进行分析，为进一步的节能工作提供参考和依据。     

小波变换与FFT在电网谐波检测中的应用

电力系统中大量谐波的注入使得网络电能质量明显下降,而传统的检测方法由于自身技术的限制,已经不能满足目前谐波检测对实时性和精确性的要求。该文在分析了电网谐波变化特征的基础上,结合谐波检测新理论的发展及应用实践,提出将小波变换与传统检测方法相结合的检测方案,并用仿真试验验证了该联合算法的有效性。数据结果表明:小波变换在分析复杂信号中各谐波成分时表现出了其时频局部化特性的优势,而传统的FFT可准确提取信号各成分的频谱信息,该联合检测方法有效地提高了谐波检测的精度。     

港口起重机电机节能检测中电能分析问题探讨

起重机一类的机械装置是典型的电能-势能转换设备,对于此类电机的节电率检测时,经常会遇到电流逆变反馈回电网的现象,这种检测在数据分析时应根据起重机的装置特点（有无反馈设备）,反馈电网的电能质量（与电网相位是否同步、谐波污染等）问题来综合分析反馈电能的有效性,应将反馈回电网的无效电能去除,在选取测试仪表时应事先考虑。     

基于AVR单片机的低压集中抄表终端

电力行业中,采用低压集中抄表终端对一个配电区域的电能信息进行自动采集和控制是一种发展趋势。现在以AVR单片机为核心,研制出一种低成本、性能稳定的低压集中抄表终端,能对它所连接的电能表的参数、各类电能数据和事件数据进行设置、采集和存储,并在主站计算机召测时发送给主站。