张晓冰，　李云辉，　曹伟

(哈尔滨理工大学 测控技术与通信工程学院，黑龙江 哈尔滨 150080)



基于功率潮流分析的电能计量新方法

张晓冰，李云辉，曹伟

(哈尔滨理工大学 测控技术与通信工程学院，黑龙江 哈尔滨 150080)

摘要:针对非平稳畸变信号条件下电能准确合理计量问题，在非线性负载泛函级数模型的基础上，进行了功率潮流分析并提出畸变信号条件下电能计量新方法。根据泛函级数理论中Wiener核与Volterra核转换定理求得负载的Volterra核，应用Volterra级数理论将正弦输入信号条件下负载输出电流与电压用Volterra泛函级数表示。利用小波分解与重构算法对电流与电压信号进行分解与重构，求出功率潮流分析所需电流与电压的基波分量与畸变分量。结合IEEE-Std1459-2010标准定义，以半导体整流器、电力机车及两者组成的复合系统为例，对非线性负载进行功率潮流分析，依据各功率潮流的物理意义及潮流方向，提出畸变信号条件下电能计量新方法。仿真结果表明非线性负载功率潮流仿真结果与理论结果一致，基于功率潮流分析的电能计量新方法能够实现畸变信号条件下电能的合理计量。

关键词:电能计量;功率潮流;泛函级数; 负载模型；小波分析

0引言

随着非线性负载的不断增加，电网信号畸变愈加严重，这导致负载与电网之间产生了复杂的能量交换，使得电能的准确合理计量变得更加困难[1-4]。非线性负载电能用户在消耗电能的同时，还作为畸变功率源向电网注……