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摘要：随着经济与科技的快速发展，近年来我国电力事业实现了较为长足的进步，但在这一进步背后电网谐波带来的电能计量系统计量误差也日渐受到业界关注，基于此本文围绕电子式电能表、电压互感器、电流互感器的误差展开了深入分析，并结合仿真验证深入了解了谐波背景下电能计量系统的计量误差，希望由此能够为相关研究人员带来一定启发。
关键词：谐波背景；电能计量系统；计量误差
前言
在我国电力系统中，电能计量系统发挥着为供电与用电双方提供经济结算依据的作用，这一作用也使得电能计量装置计量误差直接关系着双方经济利益。电能计量系统由电压互感器、电流互感器、电能表、计量二次回路四部分组成，而除了计量二次回路外，剩余的三者都有可能引发计量误差，本文研究也正是基于这一认知而展开的。
1.谐波下电能计量系统的误差分析
考虑到电能计量系统的误差来源，关于谐波下该系统的误差分析主要围绕电子式电能表、电压互感器、电流互感器三方面展开。
1.1电子式电能表误差
电子式电能表可以具体分为模拟乘法器型电能表、数字式电能表两类，考虑到二者不同组成，误差的分析也需要区分开来。
1）模拟乘法器型电能表主要由输入部分、乘法器、电压/频率转换器、输出部分等结构组成，其在工作中能够将输入电压、电流信号按照比例转换为功率，考虑到我国当下模拟乘法器型电能表多采用的是时分割乘法器，本环节研究也将主要针对其开展。在模拟乘法器型电能表的具体工作中，如果输入信号含有高次谐波，其就将由此出现误差，而这种误差的出现主要是由于输入信号不再是简单的直流信号。这里笔者设模拟乘法器型电能表两输入量为h次同频率谐波，结合图1所示时分割乘法器产生误差原理，就可以得到：
2.谐波背景下电能计量系统的误差分析
结合上文内容，谐波背景下电能计量系统的主要组成电子式电能表、电压互感器、电流互感器带来的计量误差已经实现了较为直观传达，而这三者的共同作用便是电能计量系统误差的主要来源。一般来说，单次谐波背景下电能计量系统中的电子式电能表计量误差不会包含相位偏移，但电压互感器与电流互感器带来的相位偏移，却使得系统的误差大大提升。值得注意的是，由于多次谐波条件下的电能计量系统计量误差较难通过理论计算验证，为此本文将在下文中结合仿真数据更深入分析电能计量系统谐波背景下的计量误差[4]。
3.仿真验证
考虑到电能计量系统计量误差的来源，电子式电能表带来计量误差的稳定，仿真验证环节本文主要基于电压互感器与电流互感器展开，由此即可深入分析电能计量系统误计量差。
3.1误差仿真
3.1.1电压互感器谐波误差仿真
结合上文研究搭建仿真模型PSCAD/EMTDC仿真模型，并将仿真参数设置为：电压源有效值1kV、相位0°，而由此开展的电压互感器谐波误差仿真得出了幅值误差97%以上的结果，图3对这一结果进
将仿真参数设置为输入电流有效值500A，谐波背景模拟的3、5、7次谐波有效值设为基波电压的4%、3%、2%与基波电流的5%、3%、1%，电能表的输出功率值设为31.672957MW，最终即可得出-3.7382-4.79744×10-4的系统计量误差，而将电费设为0.6元/（kW•h），这一误差就将导致电力公司因一个电能计量系统少收取105.28元电费。
结论：通过研究可以发现，谐波背景下电能计量系统中的电压互感器会带来较为严重的误差。而在基础上，电能计量系统误导致的电力公司经济损失也能够实现较为直观传达。因此，笔者建议电力公司不断提升电能计量系统各部分精度，以此实现电费损失的降低。
参考文献：
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[4]王鸣阳.分析谐波背景下电能计量系统的计量误差[J].智能城市，2017，02：42.
[5]王婷婷.谐波背景下电能计量系统的计量误差分析[J].通讯世界，2015，23：157.
论文作者:郭兴林
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/21
标签：误差论文; 谐波论文; 电能论文; 系统论文; 乘法器论文; 电压互感器论文; 电能表论文; 《电力设备》2017年第20期论文;