[發明專利]一種畸變功率計量方法

有效

• 申請號: 201611099789.6
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106771552B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 萬忠兵;周一飛;王韜;謝智;汪佳;夏樺裕;劉晨;王竣平;張然;王家駒
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01R21/00
• 分類號: G01R21/00;G01R21/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

本發明公開了一種畸變功率計量方法，包括以下步驟：步驟一、獲取基波視在功率S₁、全波電壓V及基波電壓V₁，計算電壓畸變率THD_V，并進一步計算無責任視在功率S′；步驟二、根據全波視在功率S、無責任視在功率S′，計算畸變功率D_H。本發明基于IEEE 1459?2010的功率定義，其應用能準確的量化負荷產生的諧波污染，提高電能計量的公平性。

技術領域

本發明涉及電能計量技術，具體是一種畸變功率計量方法。

背景技術

電能計量是供電方與用電方進行結算的依據，電能計量的公平性和合理性直接關系到供用電雙方利益。隨著電力電子技術的發展，非線性負荷日益增多，導致電壓、電流波形發生較嚴重的畸變，系統諧波污染越來越嚴重，對設計用于傳統正弦基波的電能表的計量公平性和準確性造成了影響。

目前電能計量方式主要有全波計量、基波計量、以及基波和諧波分別計量三種計量模式，其中，前兩者在波形畸變條件下計量公平性存在不足，基波和諧波分別計量的計量模式是一種較好的選擇。現有基波和諧波分別計量的計量模式應用時，基波計量技術較為成熟，但是諧波計量主要針對諧波有功功率，無法準確判斷負荷是否產生諧波，無法準確量化負荷產生的諧波。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種畸變功率計量方法，該方法基于IEEE 1459-2010的功率定義，其應用能準確的量化負荷產生的諧波污染，提高電能計量的公平性。

本發明解決上述問題主要通過以下技術方案實現：一種畸變功率計量方法，包括以下步驟：

步驟一、獲取基波視在功率S₁，全波電壓V及基波電壓V₁，計算電壓畸變率THD_V，并進一步計算無責任視在功率S′；

步驟二、根據全波實在功率S、無責任視在功率S′，計算諧波畸變功率D_H。

進一步的，所述步驟一中電壓畸變率THD_V的計算公式如下：

其中，V₁為基波電壓，V_H為諧波電壓，V_h為第h次諧波電壓有效值。

進一步的，所述步驟一中無責任視在功率S′的計算公式如下：

S′＝S₁(1+THD_V²)。

進一步的，所述畸變功率D_H的計算公式如下：

D_H＝S-S′＝S-S₁(1+THD_V²)。

進一步的，所述畸變功率D_H計算公式的推導步驟如下：

在平穩條件下，波形畸變的電壓v分解為工頻電壓分量v₁和剩余電壓分量v_h，波形畸變的電流i分解為工頻電流分量i₁和剩余電壓分量i_h，則有

v＝v₁+v_h

i＝i₁+i_h

其中：