典型非线性电力用户电能计量技术的研究

作     者：谭一柳 

作者单位：南昌大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张华;马建

授予年度：2014年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：基波(谐波)电能表 非线性负荷 实验室仿真模拟 现场挂网 电能计量技术 

摘      要：随着电力电子技术的广泛应用，工业生产中使用的整流设备、变频技术、逆变电源、电子调压设备、电弧炉等数量越来越多，非线性大用户的电能计量还是用普通电子式电能表，不能实现基、谐波分别计量，使得谐波源用户在污染电网的同时反而少交电费，给供电企业和电力用户带来巨大的损失，因此有必要研究典型非线性电力用户的电能计量技术。 本文收集了各类谐波源用户和冲击负荷、不对称负荷电流、电压的波形特点及现有的计量方式，通过实验室仿真模拟和现场挂网运行比较分析现有计量方法存在的弊端及研究合理的计量方法，并分析了现行电能表计量特性，在上述工作的基础上提出了江西电网典型非线性电力用户电能计量工作方法。 首先，论文通过收集非线性电力用户的电流、电压测试报告，分析了各类谐波源用户和冲击负荷、不对称负荷电流、电压的波形特点;通过一个简化的电力系统模型，分析了在现有计量方式下谐波对电能计量的影响，提出非线形负荷下必须采用谐波电能计量方式;通过谐波对电能计量的分析与试验——电铁、电弧炉负荷电能计量的实验室模拟，得出在谐波影响情况下由全功率电能表测出的功率小于实际消耗的功率;通过牵引变电站现场挂网分析谐波对电能计量的影响，提出典型非线性电力用户应安装基波（谐波）电能表进行电能计量。 然后，对现行电能表计量特性进行了分析，得出结论：对于非线性负荷大的用户，应采取消谐措施,以减小谐波功率的影响;如果用户无法采取消谐措施，可以考虑安装使用硬件滤波器的基波（谐波）电能表。 最后提出了江西电网典型非线性电力用户电能计量工作方法：基波（谐波）电能表的使用条件，基波（谐波）电能表选型技术条件，基波（谐波）电能表的校验方法及现场校验方法。