摘要：电能计量是对用户用电情况用电量进行计算，最终通过电能表显示出来，电力部门通过这一显示的数据，向用户收取相应的费用，因此，电能表电能计量是国家电力行业电费收取的基础依据以及主要凭证。电能表电能计量的精准程度直接影响最终的收费数量，精准程度低会导致的结果就是收取的费用与真实所用电能量不成正比，会导致电力企业或者用户的利益受到损伤，这对于电力行业的进一步发展，对于电力行业的信誉有直接的打击影响，同时电能的使用数量统计偏差，也会间接的影响能源的使用率计算，能源所能够提供的电能计算错误，对于后续的能源量统计造成较大的干扰，现今存在的主要影响电能表电能计量精准度的因素就是电力谐波，需要分析电力谐波产生影响的原理，提出针对性的措施，消除干扰，保证电能表电能计量精准度，偏差在可控范围内。
关键词：电力谐波；电能表；电能计量影响
1、力谐波产生原因以及可能造成的危害
1.1电力谐波产生的原因
电力设备使用量的不断增加，电子元器件和设备成为当前最为主要的谐波源。一般情况下，正弦基波电压处于非线性设备中，电疗和电压波出现差别的时候，电流波就会出现变形，在电网联通性的影响下，谐波也就慢慢产生了。
1.2电力谐波造成为危害
电力谐波造成的危害是多方面的：其一，对于旋转电动机的影响，在磁滞、涡流和集肤的影响下，使得其能耗不断地增加，甚至出现损耗和铁损；其二，对于电力变压器的影响，主要体现在额定电流限度的超额，电流的放大化，由此影响到变压器的寿命；其三，对于电力电容器的影响，给予电容器安全运行造成很大的危害；其四，对于通信线路的影响，主要反映在通话质量降低，通讯不良，通讯设备受损等方面。
2、电力谐波对电能表电能计量的影响
2.1 对电能表电能计量准确性的影响
2.1.1电子式电能表
电子式电能表在使用过程中，可结合不同的测量信号波形产生不同的响应，因此电能表电能计量存在着一定程度的差异。由于正函数具有正交性，一旦电流信号或者功率电压发生畸变，电子式电能表一定会产生计量误差，当这种误差较小时，可忽略不计。在电子式电能表实际应用中，电网的电流和电压都必须进行测量，通过互感器将电压和电流转化为弱信号流入电子式电能表，因此互感器的运行状态和准确度对于电子式电能表电能计量数据的准确性也有着直接的影响，若互感器具有非线性特性，其在通过畸变信号时，产生的各次电力谐波成分转换比例不同，导致电能表电能计量数据发生较大形变，造成较大误差。
2.1.2感应式电能表
电能表运行过程中的特定频率是探究电能表电能计量数据发生波形畸变的重要依据，通过查看电能表频率响应曲线是否均匀、平坦，分析电力谐波对于电能表电能计量数据误差的影响，在电流电压为正弦波、频率范围较窄、距离工频较近等条件下，感应式电能表可保持稳定、正常的运行，处于最佳的工作状态。当运行系统的电流和电压波形不符合正弦波变化特点时，感应式电能表的电能计量准确性会明显下降，电流电压的谐波越大，误差也越大，不能正确进行电能表电能计量。
2.2 对电能表电能计量合理性的影响
一般情况下，通过电能表计量的电能都是基波电能同各次电力谐波电能的总和，其中，各次电力谐波电能由于电能负荷情况不同，使得其谐波产生的方向也各不相同。目前，我国的电力企业希望电力用户能够使用基波电流，这样电网系统就可以采用基波电压，以此来有效的降低对线性负荷电力用户的影响，这也是广大电力用户的希望。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是由于我国当前大部分的电力用户其使用的都是非线性电力负荷，此类负荷的电力谐波电流是向电网方向流动的，而电能表计量是通过电力用户使用的基波电能减掉电力谐波电能的方式来计算有功功率的，如果对基波电能的计量变少，就会使电网被电力谐波污染。 当电力系统的电源处于正弦波的状态时，其线性负荷的电压和电流产生的电力信号也为正弦波，此时，电力用户用电只会消耗基波电流的有功功率；当非线性负荷的电压是正弦波时，其运行的电流就会发生畸变，从三角函数具有的正交性来看，只有具有同频率的电压和电流积分才不会为零，因此，电路中只是在消耗同频率电压和电流的积分，即基波电流的有功功率。但是，当电力系统中电源畸变的时候没有内阻时，其线性负荷不仅消耗基波电流的有功功率，还会消耗电力谐波的有功功率；此时非线性负荷对有功功率的消耗也是如此。这样就会使其实际消耗的有功功率与电能表计量出的有功功率存在偏差，造成其数据计量的不合理
3、降低电力谐波对电能表电能计量影响的有效措施
3.1电能计量法改进一基波电能计量法
电能计量法改进的方向之一就是采取基波电能计量法，具体操作就是鼓励以及引导用户使用线性负荷的终端，而不是使用非线性负荷的终端，这样能够实际的实现计算的核心为基波电能，使用基波电能计量法，即基波电能所使用的电能量，就是最终的收费标准，因为在线性负荷终端环境中，大部分有效功率都来源于基波电流，而电力谐波电流所做的大多是无用功率，电力谐波对感应式电能表以及电子式电能表的干扰程度降低，这样能够实际的弱化电力谐波的影响，相对的保证电能表电能计量的精准性，保证用户电费收取的合理性，避免出现收费过少或者过多的情况，实现电力用户使用安心的目标，电力用户对于电力部门的信任值上升。
3.2电能计量法改进二全能量电能计量法
电能表所显示的最终数据是有功功率，也是电费收取的最终标准以及依据，计量有功功率的有效计量方法为全能量电能计量法，该种计量法适合与电子式电能表结合使用，能够实际的发挥精准的计量作用，需要注意的是该种结合方式下，终端的电力谐波电流做有功功率，会直接导致电能计量的数值下降，影响最终的精准度，因此，全能量电能计量法的最适使用环境为电力谐波相对较小，电力系统作用范围相对固定，电力系统影响力小，这样才能够保证计量的精准度。
3.3电能计量法改进三带加权系数计量法
带加权系数计量法是通过结合带加权系数的特殊基波电能计量方法，处于发展研究阶段，但是该种计量方法的前景好以及精准度高，对于使用的环境以及使用的条件要求相对较低，最终计量的结果较之上述两种各位真实，更为精准，更为可靠，有较高的实用价值，能够满足当前社会对于电能表电能计量的要求，同时通过带加权系数能够直观的完整的展现出谐波电能和基波电能，能够有效的降低，甚至于消除电力谐波对于电能表电能计量的影响，实际的保证电能计量的科学性，该种计量方法最为适用的环境为大型的电力系统，影响较大的电力系统，输送范围广的电力系统。虽然带加权系数计量法不够完善，但是相信在技术不断发展的现代，带加权系数计量法会越来越成熟，适用的范围会越来越广。通过对以上三种计量法的分析，得出的结论就是根据具体的环境，选择最佳的计量法，得出最佳的计量结果。
3.4电能表选择实际化
电能表的选择在电能表电力计量中也是极为重要的，在电力谐波影响较大，电力谐波超出标准的地区环境中，选择相同准确级的全电子式电能表，或者多功能的电能表，实现合理的完整的计算谐波的分量。在电力系统运行过程中由于大功率变流设备的存在，向电力系统方向注入电力谐波，需要使用的电能表为感应式电能表，在电力系统自身出现电力谐波是采取电子式的电能表。
4、结束语
电力谐波对于整个电力系统百害而无一利，当电力系统包含大量谐波时，系统中的基波和谐波相互叠加，使得电压和电流波形发生变化，由于磁通转矩和平均功率之间的误差较大，严重影响电能表电能计量的准确性，因此应采用科学合理的电能计量方法，保护电力用户的用电安全，减少电力谐波对电能表电能计量的损害。
参考文献：
[1]尹明，庞兵.电力谐波对电能表电能计量的影响探究[J].山东工业技术，2015，（18）：166.
[2]李琳.电力谐波对电能表电能计量的影响分析[J].硅谷，2015，（4）：195，192.
论文作者:陈帆
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
标签：电能论文; 谐波论文; 电能表论文; 电力论文; 基波论文; 计量法论文; 电流论文; 《基层建设》2019年第32期论文;