间谐波存在时的电能计量方法研究.pdf

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1、第43卷第9期电力系统保护与控制、，o1．43NO．92015年5月1日PowerSystemProtectionandControlMay1，2015间谐波存在时的电能计量方法研究朱彩虹，黄清秀，黄纯(湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082)摘要：为了减少间谐波存在时带来的电能计量误差，提出了一种含间谐波的电能计量方法。首先分析现有谐波电能计量中的不合理性，给出含间谐波的功率计算式，然后提出了一种基于Pisarenko的改进算法。传统Pisarenko算法能够准确提取频率和幅值分量，却不能提

2、取相位信息，该算法克服了传统算法不能提取相位信息的缺点。仿真结果也表明，该算法能够准确提取电气信号各频率分量参数，特别是相位信息，能滤除虚假频率分量，具有很强的抗干扰能力。功率计算采用考虑潮流方向的Budeanu功率定义。最后运用所提的计量方法对用户和电力企业的影响进行了分析，分析结果表明新的计量方法适用于间谐波存在时的电能计量。关键词：非线性负荷；谐波电能；间谐波；PisarenkoStudyofelectricenergymeteringmethodwhileinter-harmonicexists

3、ZHUCaihong，HUANGQingxiu，HUANGChun(CollegeofElectricalandInformationEngineering，HunanUniversity,Changsha410082，China)Abstract：Inordertoreducetheerrorofenergymetering，anelectricenergymeteringmethodisproposedwhileinter-harmonicexists．First，somedeficiencyofc

4、urrentelectricenergymeteringmethodisanalysed，thenpowerformulaispresented，andanimprovedalgorithmbasedonPisarenkoisproposed．FrequencyandamplitudecomponentsCanbeextractedbYtraditionalPisarenkoalgorithmaccurately，butphaseinformationcannotbeextracted．Thispape

5、rpresentsanimprovedalgorithmbasedonPisarenko．ThesimulationresultsshowthatPisarenkoalgorithmcarlidentifyparametersforeachfrequencycomponentoftheelectricalsignalaccurateIy，especiallyphaseinformation，filteroutfalsefrequencycomponentandhaveastronganti-jammin

6、gcapability．Budeanupowerdefinitionthatconsideredthedirectionofflowisusedinpowercalculation．Finally1theinfluencetocustomersandpowerenterprisesisanalyzedbyuseofthemeasurementmethodbasedonthispaper．Theresultshowsthatthenewmeasurementmethodissuitableforenerg

7、ymeteringwhileinte~harmonicexists．Keywords：non··linearload；harmonicpower；inter·harmonics；Pisarenko中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674—3415(2015)09—0015—06及到电力企业和用户的经济利益，已有大量文献研O引言究了计及谐波的电能计量[2-31，而很少有文献研究计随着电力电子技术的发展，投入电网的各种非及间谐波的电能计量方法。线性发用电装置日益增加，如变频装置，波动性负目前对于

8、谐波提取算法主要有傅里叶变换及其荷，同步串级调速装置，感应电动机等等。非线性相关加窗傅里叶算法，小波变换，Prony算法等。装置的加入给电网注入大量谐波及间谐波¨J，引起文献[4】提出的傅里叶变换是应用最广泛的信号分电压、电流畸变。间谐波除了引起波形畸变，功率析工具，它是基于信号整个时问域信息，无法给出因数下降外，还会引起电动机振动，带来闪变等特局部时问内频谱，无法检测问谐波，仅适用于分析殊的电能质量问题，同时对电能计量准确度也会产平稳信号