諧波背景下電子式電能表計量誤差量化分析.pdf

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

2、的內部結構和工作原理,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生的主要環(huán)節(jié)。
　　 其次,通過對三角波調制型時分割乘法器(TDM)的工作原理進行數學分析,建立電子式電能表計量誤差的數學模型。通過仿真軟件Multisim搭建電子式電能表仿真模型,并進行驗證,表明所建仿真模型仿真結果正確。依據仿真模型在不同的諧波指標情況下進行具體仿真分析,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,再導入Matlab內對仿真結果進行編程計算,得到具體的誤差值進行分析。并對基波疊加高次諧波下的電子式電能表計量誤差進行定性和量化分析,通過實例分析進行驗證。分析表明,電子式電能表的計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系到計量誤差的正負。證實了電子式電能表在全電能計量方式下的計量誤差遠小于在基波電能計量方式下的計量誤差。
　　 最后,通過對諧波電能的