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有源电力滤波器在机场的应用
- 2019-12-06-

具有非线性伏安特性的输配电和用电设备是电力系统谐波产生的根本原因。当电流流经非线性负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成了非正弦波电流,从而产生谐波。谐波污染越来越多地威胁到电力系统安全、稳定、经济运行,给同一网络的线性负载和其它用户带来了极大影响。

飞机作为一种便捷的交通方式给人们日常交通生活带来了多样化的选择,机场也在逐年扩建。但在机场的低压配电系统中,存在着大量的谐波源,如机场助航灯、直流电机、电炉、轧机、电焊机等,这些谐波源具有电流畸变大、谐波频谱范围广、无功需求变化快等特点。

这类负载产生的谐波,危及配电系统的正常运行,甚至引发严重的电气事故。其中以机场助航灯光系统为例,助航灯光负载设备不断增加,机场灯光站大量使用可控硅调光设备,导致产生大量的谐波电流,对电能质量造成污染,同时附加电流和额外的热效应对各类电气设备和电缆线路安全也造成一定危害。因此,对机场助航灯光站电力谐波问题进行分析与治理极为重要。

目前电力系统谐波治理主要存在两大主流方式:无源滤波技术和有源滤波技术。机场灯光站采用的大功率电力半导体调光设备,会产生大量高次谐波(主要是3 倍次谐波以外的所有奇次谐波),而无源滤波器对每次谐波都要单独设计单谐振滤波器,而设计参数要跟系统阻抗有关,且系统阻抗不断在变化。所以无源滤波器不能完全消除谐波,反而会放大谐振的危险;电容的老化也会使原来设计谐振点偏移而达不到滤除目标谐波的目的;无源滤波系统适合负荷单一、稳定的场合,在机场场合不适合使用。

与无源滤波器相比,有源电力滤波器具有高度可控性和快速响应性(≤1ms),能补偿各次谐波,可抑制闪变、补偿无功,有一机多能的特点。性价比也比较高。且滤波特性不会受到系统阻抗的影响,可消除与系统阻抗发生谐振的危险。自适应功能,可自动跟踪补偿变化着的谐波。

有源电力滤波器其基本原理是从谐波源的负载回路中检测出谐波电流,然后产生一个与该谐波电流大小相等而相位相反的补偿电流波形,用来抵消谐波源负载所产生的谐波电流,从而使电网侧电流只含有基波分量。

治理效果:


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