安(ān)科瑞 陳聰

摘(zhāi)要：作為(wéi)國(guó)家(jiā)提(tí)出的(dí)綠(lǜ)色(sè)電(diàn)網，節(jié)能降耗已(yǐ)成(chéng)為(wéi)現代化(huà)企(qǐ)業努力(lì)的目標(biāo)，也是(shì)企業急需解決(jué)的問題。作為(wéi)地鐵(tiě)車站這類(lèi)市政公共交通建築的著(zhuó)重係統(tǒng)——配電(diàn)係統。實(shí)現(xiàn)綠(lǜ)色(sè)電(diàn)網(wǎng)實質(zhì)上是解(jiě)決電網中存(cún)在的(dí)各(gè)種(zhǒng)電能問(wèn)題，主要(yào)是(shì)涉(shè)及到諧(xié)波(bō)與無(wú)功(gōng)問題(tí)兩(liǎng)個(gè)方(fāng)麵，就某(mǒu)條地(dì)鐵(tiě)綫目(mù)前的(dí)電力係(xì)統狀(zhuàng)態而言，其(qí)在低壓配電係統中(zhōng)裝(zhuāng)設有源(yuán)電(diàn)力濾(lǜ)波(bō)器進行諧(xié)波治(zhì)理，但APF實際(jì)未投入。係(xì)統中(zhōng)的諧(xié)波問(wèn)題仍然存(cún)在，因此(cǐ)需對(duì)該站點進(jìn)行(háng)詳細(xì)的測(cè)試，同時為該(gāi)綫(xiàn)路的有(yǒu)源(yuán)電力濾波器APF進行必要(yào)性(xìng)評(píng)估，對後(hòu)續新(xīn)開(kāi)綫(xiàn)路(lù)的有(yǒu)源(yuán)濾(lǜ)波器(qì)設置(zhì)提(tí)出參(cān)考意見(jiàn)。

關鍵詞：地鐵負(fù)載；電能(néng)質量；諧波治理；無功補償(cháng)

0，地(dì)鐵(tiě)電能(néng)質量(liáng)分析(xī)

目前城(chéng)市軌(guǐ)道交(jiāo)通普遍存(cún)在(zài)的主要電(diàn)能(néng)質量問(wèn)題(tí)就是(shì)功率(shuài)因數，電(diàn)壓波動與閃變及諧波問(wèn)題等(děng)。當前(qián)35KV和0.4KV大量(liáng)使用電(diàn)纜(lǎn)，夜(yè)晚(wǎn)期間一般所有的負(fù)荷基本停運，由於(yú)該用(yòng)電(diàn)負(fù)載(zǎi)多數(shù)為(wéi)感性負荷，此(cǐ)時感(gǎn)性無功基本(běn)接近(jìn)為(wéi)零，產生的容性(xìng)無功甚(shèn)至可(kě)以達到幾(jī)Mkvar。若無功功率倒(dǎo)送進電力係統，會(huì)導致綫路(lù)電(diàn)壓(yā)升高，同時也會導(dǎo)致(zhì)功(gōng)率因數(shù)降低(dī)。地鐵中電(diàn)力(lì)機車屬於(yú)典型的非(fēi)綫(xiàn)性(xìng)負荷(hé)，由於運行過(guò)程中啟停頻(pín)繁，短(duǎn)時(shí)間(jiān)內(nèi)會產生(shēng)衝(chōng)擊(jī)性負(fù)載(zǎi)電流(liú)，此(cǐ)類衝(chōng)擊(jī)會(huì)造(zào)成電(diàn)壓的(dí)波(bō)動與閃變(biàn)。

1，主要研究內(nèi)容(róng)

以廣(guǎng)東(dōng)某地鐵(tiě)站為例(lì)，由於該(gāi)地鐵(tiě)站(zhàn)高壓側(cè)110kV和(hé)35kV無功(gōng)及諧(xié)波(bō)方麵已經(jīng)治理(lǐ)，本篇文(wén)章主要突出治理(lǐ)0.4KV低壓設備(bèi)的無功及諧(xié)波(bō)等(děng)相關問(wèn)題。綫路(lù)阻(zǔ)抗隨著頻(pín)率的升高(gāo)而(ér)增加(jiā)，諧波電(diàn)流(liú)使(shǐ)綫(xiàn)路的(dí)附(fù)加(jiā)損耗增加(jiā)，而供(gōng)電(diàn)電網的(dí)損耗大部(bù)分為(wéi)變(biàn)壓器和綫路(lù)的損(sǔn)耗，所(suǒ)以諧(xié)波是導致(zhì)電網網損增加(jiā)的(dí)一個(gè)重(zhòng)要因(yīn)素。綫(xiàn)路(lù)的(dí)分(fēn)布(bù)電感和(hé)對(duì)地電容與(yǔ)產(chǎn)生諧波的(dí)設(shè)備組成串(chuàn)聯或(huò)並(bìng)聯(lián)回路，在一(yī)定(dìng)的(dí)參數條件下(xià)，會發(fā)生串聯(lián)諧(xié)振(zhèn)或並(bìng)聯諧振，而且所(suǒ)產(chǎn)生的諧振過電壓和(hé)過(guò)電流對相(xiāng)關(guān)設(shè)備的危(wēi)害性較大(dà)。(此(cǐ)情況一般(bān)出(chū)現(xiàn)在高壓環境(jìng)下(xià)，在(zài)0.4KV低壓(yā)環(huán)境中(zhōng)由(yóu)於綫(xiàn)路和變(biàn)壓器的分(fēn)布電容(róng)過小，一般(bān)忽(hū)略不(bù)計(jì)）在(zài)適當的條件(jiàn)下還會(huì)形成(chéng)諧波(bō)放大(dà)，而諧(xié)波(bō)電(diàn)壓(yā)，電流放大(dà)會(huì)引起繼電(diàn)保護裝置誤(wù)動(dòng)甚至損壞(huài)，造成(chéng)電力火(huǒ)災。同(tóng)時(shí)諧(xié)波(bō)電流對綫纜的肌膚效(xiào)應會造成綫纜發(fā)熱過(guò)量(liáng)，絕緣強度降低(dī)，造(zào)成(chéng)電纜(lǎn)損耗(hào)增加，壽(shòu)命縮短，額(é)定容量(liáng)降低(dī)。同(tóng)時(shí)諧波電(diàn)流還(huán)會(huì)導致(zhì)係(xì)統的運行威脅(xié)導(dǎo)致(zhì)不(bù)安(ān)全因素的(dí)出現(xiàn)，嚴(yán)重(zhòng)時會(huì)影響甚(shèn)至是(shì)中斷生產工作(zuò)的(dí)進(jìn)行(háng)[3]。故本公(gōng)司組織針(zhēn)對(duì)地(dì)鐵站低壓配電室(shì)的1#和2#變壓(yā)器進(jìn)行了測試。同(tóng)時對(duì)地鐵係統中負載主要為(wéi)照明，空(kōng)調，泵(bèng)機類，電(diàn)梯(tī)，信(xìn)號(hào)電源，UPS等設(shè)備進(jìn)行開(kāi)啟(qǐ)有源(yuán)濾(lǜ)波APF和不開啟(qǐ)有源APF情(qíng)況下進行(háng)測(cè)試，對(duì)測試(shì)數據進(jìn)行(háng)統計(jì)分(fēn)析，選出合適的型號的治(zhì)理(lǐ)設(shè)備，同時計算(suàn)該設備選(xuǎn)擇(zé)的節(jié)能(néng)性。

2，測試數據(jù)及分(fēn)析

（1）測試說(shuō)明(míng)

本次(cì)測(cè)試(shì)主要針(zhēn)對廣東(dōng)某地(dì)鐵站(zhàn)低(dī)壓配電(diàn)室的(dí)1#和(hé)2#變壓(yā)器進(jìn)行了(liǎo)測試。係(xì)統中負(fù)載(zǎi)主(zhǔ)要(yào)為(wéi)照明，空調，泵機類，電梯(tī)，信號(hào)電(diàn)源(yuán)，UPS等(děng)設備，開(kāi)關(guān)電源的啟(qǐ)動(dòng)瞬(shùn)間形(xíng)成(chéng)電流衝擊，和其(qí)它設(shè)備(bèi)在運行(háng)過程中會(huì)對係統產生(shēng)諧波電流(liú)汙(wū)染(rǎn)。該係(xì)統中各變壓(yā)器的(dí)負荷(hé)性(xìng)質決定了(liǎo)在(zài)其運行的過(guò)程(chéng)中會(huì)產(chǎn)生諧(xié)波(bō)電(diàn)流並(bìng)匯入(rù)配(pèi)電網中(zhōng)對(duì)配電(diàn)係(xì)統(tǒng)造成(chéng)一定的諧(xié)波汙染(rǎn)問(wèn)題，係統中存在的(dí)節能(néng)照明(míng)在(zài)運(yùn)行過程中產(chǎn)生(shēng)3次(cì)諧波(bō)電流，3次諧波(bō)電流為(wéi)零序諧波(bō)電流(liú)，三相矢量(liáng)角度一(yī)致，存在(zài)N綫(xiàn)上(shàng)諧波電流的疊加情況，N相電流是相(xiāng)綫的3倍，本(běn)次(cì)測試(shì)主要是針(zhēn)對這些問題進行(háng)的。根(gēn)據工(gōng)程(chéng)實(shí)踐(jiàn)經驗(yàn)，諧波電(diàn)流會導(dǎo)致係(xì)統的運(yùn)行威脅(xié)同(tóng)時還(huán)會(huì)造成電纜的額(é)外(wài)發(fā)熱並加速(sù)電纜的絕(jué)緣老化導致(zhì)不安(ān)全因素的(dí)出(chū)現，嚴重(zhòng)時(shí)會影(yǐng)響(xiǎng)甚至是中斷(duàn)生(shēng)產工作的進行(háng)。

（2）測試方法(fǎ)

在現(xiàn)場工(gōng)作(zuò)人員的配(pèi)合下(xià)對(duì)共(gòng)計2台變壓(yā)器(qì)（1#變壓器和2#變壓器(qì)）進(jìn)行(háng)了詳細(xì)的(dí)電(diàn)能質(zhì)量測(cè)試，本次(cì)方案的目標(biāo)是(shì)*減少係統中(zhōng)諧波電流汙(wū)染的(dí)問題尤其(qí)是3N次諧波電流(liú)疊加導(dǎo)致(zhì)N綫(xiàn)電(diàn)流變大問題(tí)，同(tóng)時(shí)N綫電(diàn)流變(biàn)大容易導(dǎo)致(zhì)電(diàn)氣(qì)火(huǒ)災(zāi)的(dí)發(fā)生，因此(cǐ)在(zài)整個用(yòng)電係(xì)統(tǒng)中對(duì)於(yú)電(diàn)流數(shù)據的采集較(jiào)為(wéi)重要。在方(fāng)案製定時(shí)將會(huì)根(gēn)據(jù)測(cè)試(shì)值對(duì)現場治理(lǐ)設備進行(háng)設(shè)計(jì)選型，保證係統中諧(xié)波電流(liú)的濾除。測試時(shí)每個測試(shì)點(diǎn)均(jūn)進行了24小時(shí)的監(jiān)測(cè)能夠(gòu)明確整個(gè)周期內的(dí)典(diǎn)型(xíng)電能(néng)質(zhì)量(liáng)狀況。

（3）測(cè)試數據及(jí)分(fēn)析

1) 1#變壓器(qì)低(dī)壓側(cè)測試數據

1#測(cè)試(shì)數據表

通(tōng)過上述測(cè)試數(shù)據分析(xī)得出(chū)，電(diàn)壓畸(jī)變率(shuài)波動在1.2%~1.4%之(zhī)間(jiān)，電(diàn)流(liú)畸變率為10%~15%左右，係統(tǒng)基波電(diàn)流值約(yuē)為500A，電(diàn)流畸變頻(pín)譜(pǔ)表(biǎo)明其(qí)中3次，5次(cì)，7次和11次(cì)諧(xié)波電流為(wéi)主，總的(dí)諧波電流值約(yuē)為125A，N綫(xiàn)電(diàn)流(liú)主要為(wéi)3次諧波(bō)電(diàn)流的疊(dié)加導致。需要選(xuǎn)擇(zé)的輸出(chū)治(zhì)理(lǐ)電(diàn)流(liú)每相至(zhì)少(shǎo)在(zài)125A以上(shàng)，N綫輸出(chū)能力(lì)為相(xiāng)綫(xiàn)的(dí)3倍(bèi)，可解決(jué)中(zhōng)綫諧(xié)波(bō)電(diàn)流疊加的問題。該(gāi)變(biàn)壓器容量(liáng)為(wéi)1250kVA，現(xiàn)有地鐵(tiě)車站的(dí)濾(lǜ)波(bō)器(qì)設(shè)計(jì)中(zhōng)考(kǎo)慮到功率(shuài)因(yīn)數提(tí)高(gāo)至(zhì)0.92的(dí)要求，因此在濾波的(dí)同時需要考慮留有一定(dìng)容量進行(háng)無功補償，一(yī)般(bān)按照(zhào)變壓器(qì)容量(liáng)的(dí)30%進行(háng)無功補償配(pèi)置(zhì)。

2) 2#變(biàn)壓器低壓(yā)側測(cè)試(shì)數(shù)據

2#測試數據表

通(tōng)過(guò)上(shàng)述測試(shì)數據(jù)分(fēn)析出，電壓畸變(biàn)率(shuài)波(bō)動在(zài)1.4%~1.5%之(zhī)間，電流(liú)畸(jī)變(biàn)率(shuài)為10%~20%左右，係統(tǒng)基(jī)波(bō)電(diàn)流值約(yuē)為(wéi)500A，電(diàn)流畸變頻譜表(biǎo)明其中(zhōng)3次，5次，7次(cì)和11次(cì)諧波(bō)電流(liú)為主，總(zǒng)的(dí)諧波(bō)電流值約為(wéi)100A，N綫電流主要(yào)為(wéi)3次諧波電流的疊加導致(zhì)。需要選擇的輸(shū)出治(zhì)理(lǐ)電(diàn)流每(měi)相至(zhì)少(shǎo)在100A以上(shàng)，N綫輸出能(néng)力為(wéi)相綫的3倍，可(kě)解決(jué)中綫(xiàn)諧(xié)波(bō)電流(liú)疊加(jiā)的(dí)問題(tí)。該(gāi)變(biàn)壓(yā)器為1250kVA的(dí)變壓(yā)器，現有地鐵車(chē)站(zhàn)的濾波器(qì)設(shè)計中考慮(lǜ)到功率(shuài)因數提高至0.92的(dí)要(yào)求(qiú)，因此(cǐ)需要(yào)考慮(lǜ)留(liú)有一(yī)定容量進(jìn)行無功(gōng)補(bǔ)償，一(yī)般按照變壓(yā)器(qì)容(róng)量(liáng)的30%進行(háng)無功(gōng)補(bǔ)償(cháng)配置。

3，三次(cì)諧波問(wèn)題相應(yīng)闡述

（1）三次諧波(bō)的概(gài)念(niàn)及不(bù)良影響

對周(zhōu)期(qī)性非正(zhèng)弦電量(liáng)進(jìn)行傅裏葉級數分化，可得到頻(pín)率(shuài)為基波整數倍的(dí)電量，這些電分量被統稱(chēng)為諧波(bō)。其中(zhōng)，頻率(shuài)為(wéi)基波三倍(bèi)的(dí)電量被(bèi)稱為(wéi)三(sān)次諧波。在社會的(dí)高速發(fā)展下，民眾(zhòng)與社會(huì)對於電(diàn)能的需求量與(yǔ)日俱增(zēng)，對電(diàn)能質量(liáng)的要求(qiú)也日漸(jiàn)提高(gāo)。隨著種(zhǒng)類(lèi)豐富的電(diàn)子設(shè)備在(zài)民眾生(shēng)活中的(dí)廣泛普(pǔ)及(jí)，其中(zhōng)具(jù)有非(fēi)綫性負荷特性的(dí)電(diàn)子(zǐ)設備也(yě)使電力(lì)係統中的電(diàn)壓，電流狀態出(chū)現了一(yī)些(xiē)改(gǎi)變(biàn)。在(zài)利(lì)用傅(fù)裏(lǐ)葉級數分(fēn)化分(fēn)析(xī)電壓(yā)，電(diàn)流波形時，便會(huì)發現 50Hz，220V電(diàn)力(lì)中存在一(yī)些(xiē)150Hz交流的(dí)正(zhèng)弦波(bō)，即(jí)頻率50Hz的三(sān)倍(bèi)的“三(sān)次(cì)諧波(bō)"。伴隨著科(kē)學技術的迅猛(měng)發展，非綫性負載的(dí)數量占比越(yuè)來越(yuè)多，其在(zài)工(gōng)作時三次諧(xié)波(bō)占比(bǐ)較(jiào)大。這種不(bù)良現(xiàn)象(xiàng)除(chú)了會增加(jiā)整體電力(lì)係統(tǒng)的耗(hào)損(sǔn)，更(gēng)會致使中(zhōng)性綫綫(xiàn)負載(zǎi)變大，嚴重(zhòng)影響電力(lì)係統整體的安全(quán)性(xìng)以及(jí)穩(wěn)定性(xìng)，甚(shèn)至會引發一係(xì)列的安全事故。另(lìng)外(wài)三次諧波使(shǐ)電網出現發(fā)熱(rè)的(dí)狀況，嚴(yán)重時(shí)引發安(ān)全事(shì)故；對電子(zǐ)元器(qì)件(jiàn)日(rì)常(cháng)的使用(yòng)和(hé)運(yùn)行產(chǎn)生不(bù)良影(yǐng)響(xiǎng)，致使(shǐ)其產生錯(cuò)誤操作；嚴重(zhòng)縮(suō)短(duǎn)電力設施使用壽(shòu)命。三次諧波(bō)不僅僅(jǐn)會產(chǎn)生諸多危害，更(gēng)會對電網(wǎng)整體(tǐ)的(dí)穩定(dìng)性以及(jí)安全性產生嚴(yán)重(zhòng)的(dí)不良(liáng)影響(xiǎng)，進(jìn)而影響民眾的日常(cháng)生(shēng)產(chǎn)，生活有(yǒu)關活動，行(háng)為(wéi)以(yǐ)及(jí)社會(huì)的和諧發展(zhǎn)。所(suǒ)以，有關部(bù)門應當(dāng)采取合(hé)理措(cuò)施，減少(shǎo)乃至(zhì)避免三次諧(xié)波(bō)的危害。

（2）對三次諧波(bō)治(zhì)理的合(hé)理建(jiàn)議

對(duì)於單(dān)相(xiāng)整流電(diàn)路非(fēi)綫性負荷(hé)而言，傳統的(dí)無(wú)源濾波器並不(bù)適(shì)用。這(zhè)主要(yào)是由於(yú)其濾(lǜ)波效果較差，同時還會(huì)生成較(jiào)大(dà)容(róng)性(xìng)無(wú)功(gōng)，而(ér)這部(bù)分容(róng)性無(wú)功既(jì)是非綫性負(fù)荷(hé)不會(huì)用到的，也(yě)是整(zhěng)體(tǐ)電(diàn)網所不需(xū)要的。因此(cǐ)，有(yǒu)關(guān)部門應當采用有源濾波(bō)器進行(háng)治(zhì)理。在(zài)單獨使(shǐ)用此類濾波(bō)器(qì)對綫(xiàn)路(lù)中諧波電(diàn)流進行檢測的時候，能(néng)夠生成(chéng)將(jiāng)其(qí)抵(dǐ)消的(dí)補償(cháng)類電流。然而(ér)從整體(tǐ)效(xiào)果上(shàng)來看，此類濾波器隻能夠(gòu)確(què)保(bǎo)安裝部位上(shàng)遊的(dí)諧波電流(liú)變小，卻(què)不(bù)能對(duì)下遊(yóu)綫路產生效果(guǒ)。所以，當(dāng)對(duì)上(shàng)述(shù)特(tè)征加以了解後，便(biàn)能(néng)夠針對(duì)性(xìng)地處(chǔ)理三(sān)次諧波(bō)汙染(rǎn)，即將有(yǒu)源(yuán)的(dí)濾(lǜ)波器(qì)安裝到存在三次諧(xié)波的下遊(yóu)綫路中。除此之外，經(jīng)過多(duō)年實踐(jiàn)可(kě)知，當(dāng)濾(lǜ)波(bō)器距離三(sān)次諧波電流源(yuán)頭越(yuè)近(jìn)，其(qí)防治的(dí)效(xiào)果(guǒ)越好。與此同時，若三次諧波的(dí)過(guò)濾(lǜ)器為(wéi)並聯形式(shì)，也能(néng)夠降低三(sān)次諧(xié)波(bō)的電壓(yā)，所(suǒ)以，將三次(cì)諧波的濾波(bō)器(qì)並(bìng)聯於非(fēi)綫(xiàn)性(xìng)的(dí)負(fù)荷(hé)比較(jiào)大供(gōng)電(diàn)點處時，能(néng)夠將三(sān)次諧波(bō)影響的(dí)危害(hài)控(kòng)製(zhì)在較低。

4，諧(xié)波治理整體解決(jué)方案

（1）有(yǒu)源(yuán)電(diàn)力(lì)濾(lǜ)波(bō)器(qì)的(dí)工(gōng)作原理(lǐ)

有(yǒu)源電力(lì)濾波(bō)器的(dí)工(gōng)作原理(lǐ)如(rú)圖1所示，主要(yào)由負載電流(liú)分離，指令(líng)電流調(tiáo)節，輸(shū)出電流控(kòng)製，驅動電(diàn)路(lù)以及(jí)主(zhǔ)電(diàn)路組成。它采用(yòng)電(diàn)流型(xíng)變(biàn)流器，經連(lián)接電抗器接入係統，通(tōng)過調整交流側(cè)逆變(biàn)輸出電壓的(dí)瞬時(shí)幅值(zhí)與(yǔ)相(xiāng)位，或(huò)直接控製(zhì)交流側輸出電流，使裝(zhuāng)置發出(chū)或吸收寬(kuān)頻(pín)譜無(wú)功功率(shuài)。基(jī)於電力(lì)電子的有(yǒu)源(yuán)電力濾(lǜ)波器(qì)裝(zhuāng)置(zhì)並(bìng)聯(lián)於電(diàn)網(wǎng)中，相當(dāng)於(yú)一(yī)個可(kě)控的(dí)無功(gōng)及諧波電流源(yuán)，其(qí)無功及諧波(bō)電(diàn)流可(kě)以快速地(dì)跟隨負荷(hé)無功電(diàn)流的(dí)變(biàn)化而(ér)變(biàn)化(huà)，自動補(bǔ)償(cháng)電網(wǎng)係(xì)統所需無功(gōng)及(jí)諧(xié)波，並且可以實(shí)現從感性無功(gōng)到(dào)容(róng)性無功的(dí)全範(fàn)圍補償，同時對電(diàn)網電壓進(jìn)行動態穩(wěn)定(dìng)調(tiáo)節。

圖(tú)1 有(yǒu)源電(diàn)力濾(lǜ)波器(qì)工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)圖

（2）有源電力(lì)濾波(bō)器的工(gōng)作原(yuán)理

有源電力濾波器采用(yòng)模塊(kuài)化插拔(bá)式設計(jì)，集三(sān)相不平衡治(zhì)理，諧(xié)波製止(zhǐ)和無功補償(cháng)功能為(wéi)一(yī)體(tǐ)，方便(biàn)運維人員安裝(zhuāng)拆卸(xiè)，同時也(yě)方便將來(lái)用(yòng)電(diàn)負荷(hé)發(fā)生變化擴(kuò)展補(bǔ)償容量。

該有(yǒu)源濾(lǜ)波(bō)裝置主(zhǔ)要特點(diǎn)有(yǒu)以(yǐ)下幾個(gè)方(fāng)麵：

1）補償(cháng)方(fāng)式靈活：既可補諧(xié)波(bō)，又(yòu)可(kě)兼補(bǔ)無功(gōng)，可(kě)對2-51次諧波進(jìn)行全補償或(huò)相(xiāng)應特定次諧(xié)波(bō)進行(háng)補(bǔ)償(cháng)，同時(shí)可治(zhì)理三(sān)相(xiāng)不平衡問(wèn)題；

2）綫性補(bǔ)償，全響應(yīng)時(shí)間≤5ms；

3）具(jù)有(yǒu)人(rén)性(xìng)化(huà)的人機交(jiāo)互(hù)界麵(miàn)，可通過該界麵(miàn)看到(dào)係(xì)統(tǒng)和(hé)本體(tǐ)的實時電能質(zhì)量信息(xī)，操(cāo)作(zuò)簡單(dān)，可(kě)以遠控，也(yě)可以本控(kòng)；

4）采用DSP高(gāo)速(sù)檢(jiǎn)測和運算(suàn)的(dí)數(shù)字控(kòng)製係統和進口IGBT，功率(shuài)密度(dù)大(dà)，可(kě)靠性高；

5）監控(kòng)以(yǐ)及顯示(shì)具備(bèi)遠程通訊接口，可(kě)以(yǐ)通過(guò)PC機實(shí)時監控；

6）標準模塊化設(shè)計，縮(suō)短交付(fù)周(zhōu)期(qī)，同時提(tí)高了使(shǐ)用的可(kě)靠(kào)性和可維護(hù)性。

有(yǒu)源(yuán)電力濾(lǜ)波(bō)器(qì)可采(cǎi)用(yòng)壁掛和整櫃(guì)方式安(ān)裝(zhuāng)，同時可實(shí)現集中和(hé)就地治理(lǐ)，如(rú)圖2所示(shì)的產品(pǐn)，給(gěi)安(ān)裝， 維(wéi)護及日(rì)後(hòu)升級(jí)帶(dài)來了便(biàn)捷，提高了(liǎo)整體的安裝(zhuāng)效(xiào)率(shuài)。

圖(tú)2 有(yǒu)源(yuán)電力濾(lǜ)波器(qì)產(chǎn)品示意圖

5，案例分(fēn)析(xī)

（1）項目背景

廣(guǎng)東某地鐵(tiě)改(gǎi)造(zào)項目，係統(tǒng)中負(fù)載主要(yào)為照明(míng)，空調(tiáo)，泵機類，電梯，信號電(diàn)源(yuán)，UPS等(děng)設備，開關(guān)電(diàn)源的啟動瞬間形成電流衝擊，和其它設(shè)備(bèi)在運行過(guò)程中(zhōng)會(huì)對係統產生(shēng)諧(xié)波(bō)電流(liú)汙(wū)染(rǎn)。其諧波主(zhǔ)要包(bāo)括3，5，7，9次(cì)；不(bù)進行合(hé)理(lǐ)治理，將(jiāng)對其他電(diàn)氣(qì)設備產(chǎn)生(shēng)危(wēi)害，如(rú)：大量的(dí)3次諧波造成中(zhōng)綫(xiàn)過(guò)熱甚(shèn)至(zhì)發(fā)生火(huǒ)災(zāi)；大(dà)量諧波造(zào)成變壓器局部嚴(yán)重(zhòng)過(guò)熱；繼(jì)電(diàn)保(bǎo)護(hù)發(fā)生誤動(dòng)作等。

（2）治理方案

根(gēn)據以往測量經驗(yàn)進(jìn)行(háng)諧(xié)波(bō)分析(xī)與(yǔ)估(gū)算(suàn)，諧波(bō)主要(yào)由UPS和一些非綫性(xìng)直(zhí)流(liú)電源產(chǎn)生(shēng)，該(gāi)項目(mù)有1#，2#兩(liǎng)個配電(diàn)站，1#配(pèi)電站有(yǒu)2台800kVA的變壓器(qì)，2#配電(diàn)站有(yǒu)2台(tái)1000KVA的變(biàn)壓器，分別(bié)采用(yòng)集中治(zhì)理(lǐ)方案，在每台(tái)變(biàn)壓器(qì)下(xià)加(jiā)裝(zhuāng)ANAPF係列有(yǒu)源(yuán)電力濾波(bō)器(qì)，由於安(ān)裝(zhuāng)空間有限，選擇我(wǒ)司壁掛(guà)式(shì)有(yǒu)源電力濾波(bō)器(qì)進(jìn)行嵌入(rù)式(shì)安(ān)裝(zhuāng)，1#配電站中#1和(hé)#2變(biàn)壓器(qì)下(xià)安裝型(xíng)號均(jūn)為(wéi)ANAPF75-380/BBL，2#配(pèi)電站中(zhōng)#1和(hé)#2變壓器下安裝均為(wéi)2台(tái)型(xíng)號為ANAPF60-380/BBL的有源電(diàn)力濾波(bō)器並機使用，保障(zhàng)了(liǎo)整個(gè)供電(diàn)係(xì)統的穩定(dìng)性。

（3）治理效果(guǒ)

圖3 治理(lǐ)之前電(diàn)流(liú)波形(xíng)和各(gè)次諧波電流畸變(biàn)率(shuài)

圖(tú)4 治理之(zhī)後(hòu)電流(liú)波形(xíng)和(hé)各(gè)次諧波電流(liú)畸變(biàn)率

治理(lǐ)前電流(liú)波形發生(shēng)畸(jī)變，三(sān)相(xiāng)電(diàn)流畸(jī)變率分(fēn)別為(wéi)10.8%，11.1%，12.5%；在加裝(zhuāng)ANAPF係(xì)列(liè)有源電力濾(lǜ)波器(qì)後電(diàn)流波(bō)形趨向正弦(xián)波，各(gè)次(cì)諧波得到製止(zhǐ)，電流畸變(biàn)率(shuài)明顯降(jiàng)低(dī)，三相電(diàn)流畸變(biàn)率(shuài)降至(zhì)4.0%，4.1%，4.4%。

（4）安裝(zhuāng)現(xiàn)場(cháng)

6，結(jié)論

本文主要地鐵負載電能(néng)質量治理(lǐ)方(fāng)案的相(xiāng)關內容(róng)，通(tōng)過(guò)對(duì)地鐵電能質(zhì)量方麵(miàn)出現的問題(tí)進(jìn)行(háng)分析，並(bìng)結(jié)合電(diàn)能(néng)質量(liáng)相(xiāng)應測量數據(jù)，給(gěi)出相(xiāng)應的(dí)治理方案。再(zài)結(jié)合廣(guǎng)東(dōng)某(mǒu)地鐵(tiě)電能質量改(gǎi)造項(xiàng)目(mù)案例(lì)，並(bìng)通過現場實(shí)際(jì)應用證(zhèng)明(míng)了(liǎo)濾(lǜ)波器設備(bèi)的實用性，驗(yàn)證了(liǎo)有源濾(lǜ)波(bō)器設備可(kě)快(kuài)速地治理(lǐ)無(wú)功(gōng)及諧波電流(liú)，並(bìng)且(qiě)解(jiě)決地(dì)鐵(tiě)用(yòng)電負荷增(zēng)長(cháng)帶來(lái)的電能質量(liáng)惡化問題，對(duì)地鐵電子(zǐ)設備，儀器(qì)儀表的(dí)計量(liáng)和整體供(gōng)電能力，安全(quán)運(yùn)行及(jí)經濟(jì)效益具(jù)有重要的意義。

參(cān)考(kǎo)文獻

[1] 張美(měi).地鐵低壓(yā)諧(xié)波(bō)測試及(jí)有源(yuán)濾波器應(yīng)用分(fēn)析[M]. 機(jī)械(xiè)化工2019年5月.

[2] 企業微電網設計(jì)與應用(yòng)手冊.2020.6

[3] 安科(kē)瑞電能(néng)質(zhì)量(liáng)監測(cè)與治(zhì)理選型(xíng)手冊.2019.11版(bǎn)