谐波对无功电能表计量特性的影响

目前谐波对无功电能表计量特性影响的研究还不完善.文章从理论上分析了各种常用无功电能表的移相误差,然后对感应式和电子式无功电能表做了频率响应和谐波无功功率试验,并对试验数据采用最小二乘法进行分析.理论和试验分析结果表明,谐波环境下无功电能表的计量误差可分为幅值误差和相位误差两类:谐波环境下感应式和电子式无功电能表均产生很大的相位误差,使最大计量误差可能达到2倍的谐波视在功率;随着谐波次数的升高,感应式和电子式无功电能表计量的谐波无功幅值减小,感应式电能表计量的幅值减小得更快.     

谐波对感应式无功电能表的电能计量影响

为了公正合理地评估用户的无功电能消费状况,该文深入分析了感应式无功电能表在谐波情况下的计量特性.通过大量的感应式无功电能表无谐波、不同次谐波和不同畸变程度谐波实验分析,表明感应式无功电能表与有功电能表具有相似的谐波计量特性,即在谐波情况下都会产生负的计量误差.同时,也出现了感应式无功电能表对奇次谐波的敏感程度要小于偶次谐波新的特殊性质.最后,总结了感应式无功电能表在谐波情况下的一般计量规律,对实际无功电能计量具有指导意义.     

谐波对感应式电能表计量影响与对策

非线性负荷产生的大量谐波注入电网后会使得电力系统中的电压和电流波形产生严重畸变,从而对计量仪表等产生不同程度的影响。文章介绍了谐波产生的原因及其对感应式电能表的影响,分析了由于谐波存在对感应式电能表计量误差的影响情况,并提出了减少感应式电能表电能计量误差的方法和对策。     

谐波对电能计量装置影响的误差分析

讨论了无谐波和各种谐波情况下感应式和电子式电能表的计量原理及其误差分析,通过实验初步分析理论。通过对比无谐波和各种谐波条件下的电能计量情况,分析谐波情况下感应式电能表计量误差的复杂性,并对其规律进行总结。     

谐波情况下感应式电能表计量误差的校正模型

通过深入分析感应式电能表在谐波情况下的计量特性,并进行大量不同谐波畸变情况下的计量实验,推算出一组谐波情况下电能表的计量特性系数。利用加权平均法、功能驱动法和差异驱动法等综合评价方法对每个特性系数进行综合评价,提出了由评价后的特性系数组合成的谐波情况下计量误差校正模型。运用此模型重新校正计量电能并与原始实验结果对比,结果表明按此模型校正后的计量电能与实际电能基本相符,较好地解决了感应式电能表在谐波情况下的计量误差。     

谐波情况下感应式电能表计量误差的校正模型

通过深入分析感应式电能表在谐波情况下的计量特性,并进行大量不同谐波畸变情况下的计量实验,推算出一组谐波情况下电能表的计量特性系数.利用加权平均法、功能驱动法和差异驱动法等综合评价方法对每个特性系数进行综合评价,提出了由评价后的特性系数组合成的谐波情况下计量误差校正模型.运用此模型重新校正计量电能并与原始实验结果对比,结果表明按此模型校正后的计量电能与实际电能基本相符,较好地解决了感应式电能表在谐波情况下的计量误差.     

电能计量中谐波影响的研究

针对谐波条件下感应式和电子式电能表2种电能表的计量误差进行了分析和讨论,指出现有感应式电能表无法区分线性与非线性负荷,对于非线负荷其计量电能小于基波电能;而电子式电能表虽能对线性和非线性负荷加以区分,但同样存在计量误差,计量方式不合理的问题,提出一种较合理的改进计量方式.     

谐波对感应式电能表的影响

对感应式电能表在谐波下的性能进行了综述,首先给出电能表在两种不同功率因数下的频率特性曲线,分析了感应式电能表频率特性曲线下降原因,其次给出基波叠加单个谐波情况在同一电压畸变率、同一电流畸变率、不同基波功率因数、不同谐波功率因数时电能表计数误差与频率关系曲线,以及基波叠加多个谐波时的计数误差,最后论述不同带宽电能表在电能计量时的差别。     

谐波对电能计量的影响

介绍了谐波对感应式电能表、电子式电能表的影响,阐述了谐波对电能计量所带来的误差,并对消除其影响提出了一些建议。     

谐波对感应式电能表的影响

对感应式电能表在谐波下的性能进行了综述,首先给出电能表在两种不同功率因数下的频率特性曲线,分析了感应式电能表频率特性曲线下降原因,其次给出基波叠加单个谐波情况在同一电压畸变率、同一电流畸变率、不同基波功率因数、不同谐波功率因数时电能表计数误差与频率关系曲线,以及基波叠加多个谐波时的计数误差,最后论述不同带宽电能表在电能计量时的差别。     

新能源并网下谐波责任定量评估方法研究现状与展望

新能源并网逆变器的输出电流常存在谐波不能达标的问题,且各逆变器间谐波相互作用复杂,给谐波责任评估带来了新问题。首先对谐波责任定量评估模型进行介绍;然后对现有谐波阻抗估计方法进行归类,明确各方法的适用条件;进而讨论谐波电压评估指标及其他评估指标的合理性;基于现有方法的局限性,探讨了新能源并网条件下的谐波新特性和谐波责任评估面临的新问题及难点;最后,对未来谐波责任评估研究进行了展望。     

多谐波源定位及谐波责任量化区分方法综述

谐波源的准确辨识对推动谐波奖惩机制的有效实施和谐波治理具有重要的意义。随着电网中多谐波源共存的情况日益普遍,一次针对单个谐波源进行辨识的研究思路已不再适用。为此,从多谐波源定位和谐波责任量化区分2个方面入手,对国内外的研究现状进行了归纳与总结。首先,介绍了谐波状态估计的数学模型以及应用该理论进行多谐波源定位的基本原理和具体方法,并指出这些方法存在的局限性;其次,在定义谐波责任指标的基础上,分2类研究场景梳理了多谐波源谐波责任的量化区分方法,并对相关研究的共性问题进行了分析;然后,结合电力电子化配电网中谐波呈现的动态时变特征,阐述了解决上述问题的最新研究进展;最后,提出该领域目前所面临的挑战,对未来需要深入探究的方向做出了展望。     

背景谐波阻抗变化情况下的谐波责任划分

在实际电力系统中负荷的投切会改变系统谐波阻抗,现有基于背景谐波阻抗恒定的谐波责任划分方法并不适用。文章定量研究了背景谐波阻抗变化情况下的谐波责任划分,根据背景谐波阻抗变化时谐波电压和谐波电流之间的关系,提出斜率比较法辨识背景谐波阻抗变化的时间点,以此对样本数据进行分段处理,实现数据的自适应分段。在相同段内采用几何平均回归,实现背景谐波阻抗的准确估计,并完成谐波责任的分段划分。同时,定义了背景谐波阻抗变化情况下的总谐波责任指标来更有效地衡量用户的谐波责任大小。在诺顿等效电路中对本文方法进行仿真分析,并与传统方法进行比较,验证了文中方法的有效性和准确性。     

三相整流装置谐波产生机理分析及简化模型

基于三相整流装置的谐波耦合矩阵模型,深入分析了此装置的谐波产生特性。整流装置供电电压对其谐波电流的影响可分为3个方面:基波电压的影响、与谐波电流次数相同的谐波电压的影响,以及由不同次数的谐波电压及其共轭相量产生的影响。根据整流装置谐波耦合矩阵模型的解析公式,对矩阵元素的取值规律进行了研究,分析了供电电压各部分影响的重要性,推导得出了经典的恒流源模型和诺顿等值电路模型的解析计算公式,并提出了忽略谐波电压共轭影响的简化模型。将各谐波模型应用于谐波潮流分析中,对模型的精度进行了评估,为谐波分析中三相整流装置谐波源模型的合理选择提供了理论参考。     

基于谐波有功功率贡献量的主谐波源定位

为了准确辨识和定位主谐波源,提出了一种基于谐波有功功率贡献量的方法。该方法综合考虑谐波电压和谐波电流的影响,不仅能够定量地划分各自的谐波责任,准确地判断出主谐波源的位置,而且克服了使用谐波电压贡献量或谐波电流贡献量进行主谐波源定位时存在的局限性。首先推导了系统侧和用户侧单独作用时对PCC处谐波有功功率贡献量公式,然后推广到多谐波源系统中,并建立了通用的数学模型,从理论上实现了对主谐波源的定位。最后以两个非线性用户系统为例进行Matlab/Simulink仿真分析,仿真结果与理论分析相一致,验证了该方法的正确性与有效性。     

谐波源辨识研究的现状和发展

针对电网中正确的辨识和定位谐波源,并确定公共联接点处系统侧与用户侧的谐波责任这一电能质量研究的基础问题,介绍了谐波源的性质及其建模,叙述了谐波源辨识问题的研究现状,讨论了各种识别谐波源以及定量确定谐波责任的理论和技术方法,分析了其发展方向,提出建立一种激励机制下的谐波管理标准来治理谐波污染的必要性,并指出了该方面有待解决的问题.     

多谐波源条件下的谐波污染责任划分研究

电网中各母线的谐波电压是所有谐波源共同作用的效果,因此准确区分各主要谐波源在特定母线上的谐波贡献对划分谐波污染责任有着重要意义.首先分析并指出区分各谐波源谐波贡献的关键在于准确计算谐波源节点与所关注母线间的谐波互/自阻抗,在此基础上提出一种"非干预式"的谐波贡献划分方法.该方法以各谐波源注入谐波电流中的快速变化分量为工具,根据独立随机矢量的统计特性,抽取出各谐波源节点与关注母线间的谐波互/自阻抗,最后根据计算所得阻抗值分别计算出各谐波源对关注母线的矢量贡献和标量贡献.对IEEE 14节点的系统进行仿真,结果表明该方法可很好地区分各谐波源在特定母线上的谐波贡献,大大抑制了其他谐波源的波动对谐波贡献划分的不利影响,同时也为谐波污染的责任划分提供了新的依据.     

单独注入式有源电力滤波器的控制分析

根据某厂谐波治理工程对谐波抑制及无功功率补偿的要求,提出采用大功率单独注入式有源电力滤波器方案,分析了其拓扑结构和特点,建立控制系统方程,并从稳态控制和动态控制对其进行稳定控制机理研究,比较了根据滤波支路谐波电流、电源谐波电流、负载谐波电流、负载谐波电压进行控制的4种动态控制策略。对工况复杂、谐波电流变化较大的应用场合,最终选择根据负载谐波电流来控制逆变器输出电压的有源电力滤波器控制策略,并通过实验验证了其较好的滤波效果。     

基于CWT和DWT相结合的谐波检测

提出了一种基于连续小波变换(CWT)和离散小波变换(DWT)相结合的电力系统谐波检测方法。首先利用CWT系数的幅值来检测谐波频率,该过程不用事先根据谐波次数确定分解层数,而只是确定尺度范围及步长,即可得出各次谐波频率。然后根据确定的谐波成分利用DWT来检测谐波幅值,并通过Matlab软件进行了仿真分析。仿真结果表明该方法有效地解决了基于离散小波变换的谐波检测方法中谐波次数未知而无法确定分解层数的难题,并能精确可靠检测各次谐波频率和相应的幅值。因此,CWT和DWT相结合是一种有效的电力系统谐波检测方法。     

Application of regression models to predict harmonic voltage andcurrent growth trend from measurement data at secondary substations

This paper presents the applications of regression models to predict the future growth trend of total harmonic distortions (THD) of 40 power transformers from field measurement data. The prediction values are important and can be used for transformer planning. Those transformers which feed different types of customers reveal different harmonic characteristics. While the linear regression model is suitable for harmonic voltage distortion, the nonlinear exponential regression model is better for current. All transformers' harmonic voltage distortions follow with harmonic current distortions, that is, feeder loads are harmonic sources. The prediction harmonic values of regression analysis are lower than that from the method of average spread rate