電能計(jì)量中電參量測(cè)量誤差研究.pdf

1、電能是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活中主要的能源，其應(yīng)用程度是衡量一個(gè)國(guó)家發(fā)展水平和綜合國(guó)力的主要標(biāo)志。電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電廠發(fā)電、供電部門供電和用戶用電三個(gè)部門連成一個(gè)系統(tǒng)，不間斷同時(shí)完成。電能計(jì)量是發(fā)、供、用三方進(jìn)行結(jié)算的依據(jù)，因而電能計(jì)量的準(zhǔn)確性影響著三方的切身利益。隨著電力行業(yè)的發(fā)展，大量電力電子設(shè)備，非線性器件在各行各業(yè)用電設(shè)備中廣泛使用，負(fù)荷向電力系統(tǒng)中注入大量的諧波，影響了電能計(jì)量中電參量測(cè)量的準(zhǔn)確性。本文通過(guò)對(duì)電能計(jì)量中電參量的測(cè)量

2、誤差進(jìn)行研究，旨在提高電能計(jì)量中電參量測(cè)量的準(zhǔn)確度。主要做了以下幾方面的工作：
　　 ①論文從國(guó)內(nèi)外電能計(jì)量技術(shù)及電參量測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題和發(fā)展趨勢(shì)入手，論證了提高電能計(jì)量準(zhǔn)確性的重要性和提高電能計(jì)量中電參量準(zhǔn)確測(cè)量的重要意義。
　　 ②根據(jù)電能計(jì)量裝置的原理，從綜合誤差角度出發(fā)，研究電能計(jì)量裝置中互感器合成誤差、二次壓降合成誤差和電能表誤差。推導(dǎo)計(jì)量中互感器合成誤差公式和二次壓降誤差公式及其在計(jì)量中的校正公

3、式。綜述電能表誤差，重點(diǎn)分析A/D量化帶來(lái)的相對(duì)誤差，從A/D量化誤差出發(fā)推導(dǎo)由A/D量化誤差引起的電參量測(cè)量相對(duì)誤差公式。得出當(dāng)采樣點(diǎn)數(shù)大于600時(shí)，量化誤差引起的測(cè)量誤差小于A/D轉(zhuǎn)化器量化誤差的十分之一。
　　 ③論文從時(shí)域和頻域兩個(gè)角度論證了對(duì)信號(hào)整周期采樣測(cè)量時(shí)，采樣信號(hào)里包含了原模擬信號(hào)的所有信息，不存在時(shí)域的截?cái)嗾`差和頻域的泄漏誤差。用整周期采樣測(cè)量信號(hào)時(shí)不存在測(cè)量的算法誤差。推導(dǎo)了非整周期采樣測(cè)量信號(hào)時(shí)的算法誤差

4、公式，非整周期采樣主要是由被測(cè)信號(hào)頻率的波動(dòng)引起，頻率波動(dòng)越大，誤差越大。在被測(cè)信號(hào)頻率波動(dòng)的情況下，采樣起始角和采樣點(diǎn)數(shù)也是影響誤差的因素。對(duì)于有功功率的測(cè)量，功率因數(shù)的大小也影響著功率測(cè)量的準(zhǔn)確性。
　　 ④電網(wǎng)頻率的波動(dòng)難以實(shí)現(xiàn)整周期采樣，非整周期采樣測(cè)量信號(hào)存在測(cè)量誤差，對(duì)于工頻信號(hào)，提出加權(quán)算法消除非整周期采樣的誤差；對(duì)于含有諧波的信號(hào)，對(duì)比不同窗函數(shù)的特點(diǎn)，鑒于Nuttall窗函數(shù)良好的旁瓣性能，提出利用Nuttal