服务热线: 400-168-0023
服务中心 Service
有源滤波器在机场助航灯光中的谐波分析与治理方案
日期: 2017-06-30
浏览次数: 7

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。

faq / 相关疑问
发布时间: 2017 - 06 - 30
虽然无源滤波器具有投资少、效率高、结构简单等特点,在现阶段广泛应用于配电网中,但由于无源滤波装置特性受系统参数影响大,只能消除特定的几次谐波,而对某些次谐波会产生放大作用,甚至谐振现象等因素,随着电力电子技术的发展,滤波研究方向逐渐转向有源电力滤波器(APF)。 有源电力滤波器即用可控的功率半导体件向电网注入与谐波源电流幅值相等、相位相反的电流,使电源的总谐波电流为零。达到实时补偿谐波电流的目的,与无源滤波器相比,有源电力滤波器具有一下特点: 1、不仅能补偿各次谐波,还可抑制闪变,补偿无功,有一机多能的特点,在性价比上比较合理; 2、滤波特性不受系统阻抗的影响,可消除与系统阻抗发生谐振的危害; 3、实现动态补偿,可对频率和大小均变化的谐波与无功功率进行补偿,对补偿的对象变化有极快的响应。 4、可对谐波和无功功率同时进行补偿,而且所补偿无功功率的大小可做到连续调节。 5、在补偿无功功率时可以不要储能元件;在补偿谐波时所需的储能元件的容量也不大。 6、即使所补偿对象的电流过大,有源电力滤波器也能正常的发挥补偿作用,不用担心会发生过载情况。 7、受电网的阻抗影响不大,不容易和电网阻抗发生谐振。 8、既可对一个谐波和无功源进行单独补偿,也可对多个谐波和无功源进行集中补偿。
发布时间: 2017 - 06 - 30
谐波治理的好处:     1、安装谐波治理装置后,有效的降低了谐波电流,增加了变压器的有效容量,可增加相应的带载能力,减少扩容所需的投资。     2、安装谐波治理装置后,可有效的降低变压器的损耗,提高变压器的安全运行系数,起到节能降耗的目的。     3、安装谐波治理装置后,可有效的降低拉出的单晶的质量,提高单晶的无位错率。     谐波治理的方法目前常用的谐波治理的方法无外乎有二种,无源滤波和有源滤波。     下面就谈谈这二种方法的优缺点以及市场前景及其经济效益的分析。     1、无源谐波滤除装置 国内低压侧高水平的谐波滤除装置是采用光纤触发系统,大幅度降低因谐波干扰致使电缆触发所产生的误动。无源滤波的主要结构是用电抗器与电容器串联起来,组成LC 串联回路,并联于系统中,LC回路的谐振频率设定在需要滤除的谐波频率上,例如5次、7次、11次谐振点上,达到滤除这3次谐波的目的。其成本低,但滤波效果不太好,如果谐振频率设定得不好,会与系统产生谐振。现在,市场上流通较多的采取的滤波方法就是这一种,主要是因为低成本,用户容易接受。虽滤波的效果较差,只要满足国家对谐波的限制标准和电力部门对无功的要求就行了。     由于其低成本,市场的需求也就大,一般而言,低压0.4KV系统大多数采用无源滤波方式,高压10KV几乎都是采用这种方式对谐波进行治理。由于我国的中小企业大多数是私有的,业主对谐波的危害认识不足,一般不愿意拿出大量的经费来治理谐波,而有的企业由于谐波的含量太大,常规的无功补偿不能凑效,供电部门对...
发布时间: 2017 - 06 - 30
谐波治理的重要性想必大家都已经知道的很清楚了,下面我就简单的举两个个例子给大家看看谐波治理案例分析: 随着科学技术的发展,随着工业生产水平和人民生活水平的提高,非线性用电设备在电网中大量投运,造成了电网的谐波分量占的比重越来越大。它不仅增加了电网的供电损耗,而且干扰电网的保护装置与自动化装置的正常运行,造成了这些装置的误动与拒动,直接威胁电网的安全运行。 举个常见的例子来说,电子节能灯在使用量所占比重较小的电网中运行,的确比常用的白炽灯好,不仅亮度高又省电,而且使用寿命也长。但是相反,在大量投运节能灯后,就会发现节能灯的损坏率大大提高。这是由于节能灯是非线性负荷,它产生较大的谐波污染了这一片电网,造成三相负荷基本平衡情况下,中心线电流居高不下,线电压与相电压之比比1要小得多,造成了该片电网供电质量下降,用电设备发热增加,电网线损增加,使得该区的配变发热严重,严重影响其使用寿命。 因此我们对非线性用电设备产生的谐波必须进行治理,使谐波分量不超过国家标准,保证电用设备安全稳定的运行,具有十分重要的作用。 下面以几个事例简单分析一下谐波治理的必要性及优势。       事例一:杭州市文化广播电视集团的空调系统、综合性系统、广播电视等在试运行阶段,经常出现因零序电流过大而引起舞台灯光系统跳闸事件。经谐波检测,发现该系统产生的高次谐波脉冲电流超标,占到了总量的3%,严重影响了该单位的电力系统以及正常工作的开展。 为此,杭州市电力局及时向该单位提出安装有源电力滤波装置的建议。整改后,系统运行恢复正常,设备使用寿命进一步得到延长,电能损耗与谐波治理影响大幅度降低,诚如杭州市文化广播电视集团基建办工艺部主任郑建华所言:“从3、4月份逐步投入谐波治理这项工程,我们的用电质量明显提高了,从30%...
发布时间: 2017 - 06 - 30
提高功率因数的主要方法是采用低压无功补偿技术,我们通常采用的方法主要有三种:随机补偿、随器补偿、跟踪补偿。  1.随机补偿   随机补偿就是将低压电容器组与电动机并接,通过控制、保护装置与电机,同时投切。随机补偿适用于补偿电动机的无功消耗,以补励磁无功为主,此种方式可较好地限制用电单位无功负荷。  随机补偿的优点:用电设备运行时,无功补偿投入,用电设备停运时,补偿设备也退出,而且不需频繁调整补偿容量。具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活,维护简单、事故率低等。  2.随器补偿  随器补偿是指将低压电容器通过低压保险接在配电变压器二次侧,以补偿配电变压器空载无功的补偿方式。配变在轻载或空载时的无功负荷主要是变压器的空载励磁无功,配变空载无功是用电单位无功负荷的主要部分,对于轻负载的配变而言,这部分损耗占供电量的比例很大,从而导致电费单价的增加。  随器补偿的优点:接线简单、维护管理方便、能有效地补偿配变空载无功,限制农网无功基荷,使该部分无功就地平衡,从而提高配变利用率,降低无功网损,具有较高的经济性,是目前补偿无功最有效的手段之一。  3.跟踪补偿   跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置,将低压电容器组补偿在大用户0.4kv母线上的补偿方式。适用于100kVA以上的专用配变用户,可以替代随机、随器两种补偿方式,补偿效果好。  跟踪补偿的优点是运行方式灵活,运行维护工作量小,比前两种补偿方式寿命相对延长、运行更可靠。应优先选用跟踪补偿方式。
Copyright © 20017 - 2019 Enrely
犀牛云提供企业云服务
地址:中国·北京市海淀区北四环中路229号海泰大厦1208室
电话:+86 0755-2955 6666
传真:+86 0755-2788 8009
邮编:330520