1.机场助航灯光的存在有什么意义
机场助航灯光系统是目视助航设施中一个非常重要的组成部分,它通过高(中)光强不同颜色的灯光系列,勾勒出一个机场的跑道、滑行道及进近区域的主要特征,在夜间或能见度不好的情况下提供飞机驾驶员一个明确的目视信息。谐波轻则增加能耗,缩短设备寿命,影响系统的运行效率,重则损坏设备,造成用电事故,甚至危害电力系统的安全运行。因此,消除谐波污染,把谐波含量控制在允许范围内是非常有必要的。
2.助航灯光产生的谐波简单分析
在机场助航灯光系统中,为了达到有效的调光效果,目前世界上通常采用可控硅恒流调光器(CCR)。恒流调光器的工作原理是:用反并联的可控硅调节器,对一台升压变压器进行供电。由一个数字调节器确定可控硅导通角,以便将输出电流调整到一个基准值。该基准值随着所选定的光级而变化。在此前提条件下,恒流调光器的输出电流要求保证为一个恒定值,一级光为2.8A,二级光为3.4A,三级光为4.1A,四级光为5.2A,五级光为6.6A。恒流调光器的功能还在于当负荷在二分之一额定负荷到满负荷的范围内变化,在30%的隔离变压器次级开路的情况下维持恒定的电流输出,变化不大于正负2%。这个可控硅调节器和升压变压器就是助航灯光的主要谐波源。
3.治理措施
3.1 谐波治理方案的选择
有源电力滤波器(APF)
工作原理:有源滤波器是由电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备,检测负载侧的谐波电流后,利用瞬时提取的无功成分和谐波成分作为参考值,主动提供与之相对应的反向补偿电流,补偿后系统剩下的基波有功电流几乎为纯正弦波,其行为模式为主动式电流源输出。
特点:实时产生幅值相等、相位相反的谐波电流抵消需要治理的谐波。可实时动态滤波各次谐波,不受负载变化影响,理论滤波率大于97%。
3.2谐波治理方案
有源电力滤波器以并联方式接入电网,通过实时检测负载的谐波和无功分量,采用PWM变流技术,从变流器中产生一个和当前谐波分量和无功分量对应的反向分量并实时注入电力系统,从而实现谐波治理和无功补偿。
有源滤波器可实时动态过滤各次谐波,不受负载变化影响,可以在谐波源处安装,也可以在变电站集中治理,安装方便,能耗小,效率高,并具备无功补偿和三相平衡功能,大大改善了功率因数。
安装有源滤波器后,灯光站的各级谐波分量均低于3%,满足了公共电网接入点(PCC)的总谐波限值要求,各项指标符合《电能质量公用电网谐波》的国家标准,避免了集中谐波源设备之间的相互干扰和影响,从而保证调光器负载、内部供电系统的正常连续运行。治理效果较好,改善了供电质量,达到了预期的治理目标。