諧波背景下電子式電能表計(jì)量誤差量化分析.pdf

1、電力系統(tǒng)諧波指標(biāo)是電能質(zhì)量的重要參數(shù)之一,隨著電力電子技術(shù)的大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用,越來越多的非線性負(fù)載接入電網(wǎng),使電網(wǎng)諧波含量急劇增大,造成大部分測量儀表測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,給電能計(jì)量帶來麻煩。電能計(jì)量關(guān)系到電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)核算,涉及到發(fā)電、供電、用電三方的經(jīng)濟(jì)利益。電能表是電能計(jì)量的核心部分和基本量具,其計(jì)量準(zhǔn)確度直接關(guān)系到電能計(jì)量的精度。因此,深入系統(tǒng)地研究諧波對電能表和電能計(jì)量方式的影響意義重大。
　　 首先,本文重點(diǎn)論述電子式電能表

2、的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理,通過對電子式電能表誤差特性和頻率特性的理論分析,指出乘法器是諧波背景下電子式電能表測量誤差產(chǎn)生的主要環(huán)節(jié)。
　　 其次,通過對三角波調(diào)制型時分割乘法器(TDM)的工作原理進(jìn)行數(shù)學(xué)分析,建立電子式電能表計(jì)量誤差的數(shù)學(xué)模型。通過仿真軟件Multisim搭建電子式電能表仿真模型,并進(jìn)行驗(yàn)證,表明所建仿真模型仿真結(jié)果正確。依據(jù)仿真模型在不同的諧波指標(biāo)情況下進(jìn)行具體仿真分析,得到仿真波形。針對仿真波形難測量的問題,本

3、文將仿真波形保存為TXT文檔形式,再導(dǎo)入Matlab內(nèi)對仿真結(jié)果進(jìn)行編程計(jì)算,得到具體的誤差值進(jìn)行分析。并對基波疊加高次諧波下的電子式電能表計(jì)量誤差進(jìn)行定性和量化分析,通過實(shí)例分析進(jìn)行驗(yàn)證。分析表明,電子式電能表的計(jì)量誤差受頻率變化影響較小,頻率特性曲線較為平坦。而且基波與諧波功率方向的不同直接關(guān)系到計(jì)量誤差的正負(fù)。證實(shí)了電子式電能表在全電能計(jì)量方式下的計(jì)量誤差遠(yuǎn)小于在基波電能計(jì)量方式下的計(jì)量誤差。
　　 最后,通過對諧波電能的