1、電能是國民經(jīng)濟和人民生活的主要能源，對國家的發(fā)展起著舉足輕重的作用。電能計量數(shù)據(jù)涉及到發(fā)電、供電與用電三方經(jīng)濟利益，同時也是許多技術指標計算的重要依據(jù)。目前，隨著電力電子技術在各工業(yè)部門和用電設備的廣泛應用，越來越多的非線性負荷和新型電源接入電網(wǎng)，導致諧波的大量注入，并對電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性造成影響。由于電能計量儀表大多基于工頻穩(wěn)態(tài)信號設計，電網(wǎng)諧波和電壓波動對電能計量造成的誤差已不可忽略。因此，本文針對諧波和電壓波動條件下電能的準確計量問

2、題，開展了以下研究工作:
　　首先，以分布式光伏作為新型電源的典型，對分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)進行并網(wǎng)特性分析和模型研究;以變壓器、單相串勵電動機調速裝置和交流電弧爐作為鐵磁飽和型、電力電子開關型和電弧爐型非線性負荷代表，分別進行非線性分析并建模。在不同種類負荷模型仿真所得諧波和電壓波動特性基礎上，對比靜止式諧波電能表檢測標準、電壓波動抗擾度試驗標準，結合實際非線性負荷和分布式光伏的采樣波形，總結了用于電能計量仿真實驗的諧波和電壓波動信

3、號表征式。
　　然后，分析電子式電能表的基本結構和工作原理，分別建立了基于時分割乘法器的模擬式電能表，和基于快速傅立葉變換算法的的數(shù)字式電能表計量模型;研究時分割乘法器在諧波調制過程的誤差系數(shù)，快速傅立葉變換在諧波檢測過程的誤差特性，以及電子式電能表瞬時功率積分窗口在電壓波動條件下的誤差原理，分別設計了基于諧波誤差系數(shù)的模擬式電能表諧波計量改進模塊，基于快速傅立葉變換和希爾伯特黃變換的數(shù)字式電能表諧波計量改進模塊，和基于自適應功率