摘要:隨著(zhù)中國經(jīng)濟社會(huì )的不斷發(fā)展,中國新聞傳媒業(yè)也取得了巨大成就。廣播電視工程在取得巨大成就的同時(shí),在發(fā)展壯大的過(guò)程中也暴露出一些問(wèn)題。在當前的廣播電視臺發(fā)展過(guò)程中,電力設備由于相關(guān)設備的負荷較大,就會(huì )產(chǎn)生一些無(wú)功功率,相關(guān)的電視工程中應用的電子設備在使用過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生相關(guān)的諧波電流,對電視工程中的無(wú)功補償裝置產(chǎn)生了重要影響,這進(jìn)一步引起了廣播電視中的相關(guān)電力系統出現的不穩定因素,如果不進(jìn)行及時(shí)糾正,就會(huì )出現安全問(wèn)題。諧波危害也得到了相關(guān)領(lǐng)域專(zhuān)家學(xué)者的規范,通過(guò)探究在當前廣播電視相關(guān)工程的施工過(guò)程中,諧波治理與無(wú)功補償的解決方法研究,盡努力降低諧波的危害。
隨著(zhù)我國經(jīng)濟社會(huì )和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,新時(shí)期人們對于高品質(zhì)生活的追求也在逐漸提高,特別是在文化追求方面,人們的需求日益多樣,當前廣播電視臺發(fā)展過(guò)程中,由于相關(guān)的設備規模和數量不斷增加,電視臺工程的電力負荷也在逐漸增加,這進(jìn)一步對無(wú)功補償的技術(shù)提出了新的挑戰,諧波對于廣播電視臺也產(chǎn)生了嚴重威脅,在這方面,要不斷實(shí)施諧波和無(wú)功補償措施,從而使整個(gè)廣播電視臺的相關(guān)電力系統穩定有序。
1、當前關(guān)于治理諧波的研究
1.1產(chǎn)生諧波的主要原因
通過(guò)研究國內外相關(guān)專(zhuān)家學(xué)者的研究成果,我們發(fā)現,產(chǎn)生諧波的主要原因有以下兩方面,首先是由于正弦電壓會(huì )對存在的非線(xiàn)性負載產(chǎn)生相關(guān)的加壓現象;其次,諧波是由于基波電流畸變產(chǎn)生的,在該領(lǐng)域,出現諧波的主要原因是由于正弦電壓對現有非線(xiàn)性負載的加壓,相關(guān)電流在經(jīng)過(guò)傳導負荷的時(shí)刻,由于相關(guān)電流超出規定的負荷額度,在該情況下電壓和電流會(huì )失去比例,導致電流表現非正弦形式。在當前電力系統中相關(guān)的多種變壓器運行中也出現了多種諧波,產(chǎn)生諧波的原因是由于在這一系統的設計階段,相關(guān)設計人員和工程師產(chǎn)生了非飽和磁化曲線(xiàn)的形式。當相關(guān)設備正式應用時(shí),磁化電流將產(chǎn)生尖峰波形,這一波形逐漸發(fā)展形成諧波。以上兩個(gè)原因是產(chǎn)生諧波的主要原因,除此之外,在電視臺相關(guān)設備的運行中,會(huì )使得風(fēng)扇空調等在運轉過(guò)程中產(chǎn)生諧波,產(chǎn)生的諧波對電力系統的安全穩定運行產(chǎn)生了嚴重影響,以及發(fā)電過(guò)程中諧波的產(chǎn)生和治理都有嚴重影響,當前沒(méi)有較為準確的治理方法,在當前技術(shù)背景下,只能通過(guò)采取措施來(lái)減少諧波。
1.2諧波的危害
在當前廣播電視的相關(guān)設備運行過(guò)程中,諧波會(huì )對設備產(chǎn)生諸多危害,相關(guān)危害在具體過(guò)程中主要表現在以下三方面。
1.2.1諧波會(huì )對廣播電視的相關(guān)
電力設備產(chǎn)生嚴重損害在廣播電視相關(guān)電力設備的運行過(guò)程中,相關(guān)設備的容量與負載量會(huì )出現不匹配的情況,這就導致諧波的產(chǎn)生,諧波會(huì )對這一部分的電力設備產(chǎn)生一定程度的損害,在具體工程中,諧波損壞電氣設備的情況出現次數少,因此,對電力設備的損害頻率較低,但損害的后果是較為嚴重的。受多種原因影響,某些電力設備在日常運行過(guò)程中出現一些問(wèn)題時(shí),這些問(wèn)題導致電力設備關(guān)閉,電力設備的相關(guān)運行功率就產(chǎn)生影響,此問(wèn)題導致相關(guān)電源設備出現有功和負電壓。在這一過(guò)程中,相關(guān)的電流也出現一定程度的增加,嚴重損壞電力設備,從而導致相關(guān)廣播電視的功能無(wú)法得到充分發(fā)揮,給信息的傳遞帶來(lái)了諸多威脅,嚴重制約了廣播電視功能的發(fā)揮。
1.2.2導致相關(guān)電氣設備功率降低
在相關(guān)電器設備的正常使用過(guò)程中,受多種因素影響,設備自身就會(huì )產(chǎn)生一定的諧波,但數量是不定量的,因此,在目前的技術(shù)水平下,只有采取相應的措施才能降低諧波。在整個(gè)廣電動(dòng)力設備的相關(guān)運行中,在設備的運行過(guò)程中,不可避免地會(huì )產(chǎn)生熱損失,而功率損失會(huì )增加相關(guān)電力設備的運行溫度,也會(huì )對整個(gè)設備的安全穩定運行產(chǎn)生一定的負面影響,導致相關(guān)設備的運行功率大幅度降低。在溫度升高的過(guò)程中,變電器的運行在溫度升高過(guò)程中的運行變化敏感,在電力系統中,變壓器是重要的組成部分,變壓器的損壞將直接影響廣播電視信息的相關(guān)傳輸難度,因此,降低諧波尤為重要。
1.2.3諧波產(chǎn)生會(huì )導致電容器
出現損壞相關(guān)電氣設備在運行過(guò)程中受多種因素影響產(chǎn)生諧波之后,不僅僅會(huì )對廣播電視中的相關(guān)電力設備產(chǎn)生一定程度的損害,還會(huì )使電容器的許多方面受到嚴重損壞。由于電力系統在日常運行中會(huì )產(chǎn)生高壓,在運行中,電壓不穩定會(huì )導致相關(guān)元器件的實(shí)際使用壽命明顯降低。諧波會(huì )出現持續增加,在一段時(shí)間的運行過(guò)程中會(huì )達到峰值,這進(jìn)一步使得相關(guān)電流異常,電流的異常會(huì )使整個(gè)電力設備的實(shí)際溫度升高,對整個(gè)電力系統產(chǎn)生嚴重損害。
2、在廣播電視工程領(lǐng)域中無(wú)功補償技術(shù)
2.1濾波器
有源電力濾波器能夠動(dòng)態(tài)諧波的產(chǎn)生傳播、補償相關(guān)電子器件的功率。因此,在設備運行過(guò)程中需要外部提供電源。它可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)補償,克服以往固定補償的缺點(diǎn),能夠實(shí)現補償。濾波諧波在整個(gè)電力運行中能夠減少相關(guān)諧波的產(chǎn)生及傳播,在運行中可能會(huì )受到電網(wǎng)偏差的干擾。相關(guān)電力技術(shù)人員通過(guò)安裝功率變換器對電力系統的相關(guān)運行過(guò)程進(jìn)行控制,保證諧波治理的同時(shí),減少其他相關(guān)影響。無(wú)源濾波器的組成有電阻、電感、電容和濾波器的組合,這一裝置能夠濾除諧波,形成低阻抗旁路。在當前的廣播電視臺電力系統中,計算機安裝無(wú)源濾波器,以盡量減少諧波對相關(guān)電路的損害。該方法能節約電能,提高電能,值得在電視廣播工程中推廣應用。
2.2過(guò)濾法
在工程實(shí)際運行過(guò)程中,常用的有無(wú)功補償和有功補償方法,但也有治理諧波的濾波方法。通過(guò)濾波器對諧波進(jìn)行處理,在此濾波過(guò)程中對諧波進(jìn)行濾波,當諧波達到相關(guān)標準或要求時(shí),就可以通過(guò)濾波器進(jìn)行處理。在整個(gè)過(guò)濾過(guò)程中,濾波器對相關(guān)的諧波進(jìn)行處理。在諧波處理過(guò)程中,濾波器能及時(shí)地同時(shí)控制電力設備的相關(guān)電流。但是,由于各種因素的影響,濾波器本身也存在一些缺點(diǎn),使得它在實(shí)際工程中的應用并不廣泛。主要原因是在相關(guān)過(guò)濾處理過(guò)程中,會(huì )對相關(guān)儀器的頻率產(chǎn)生一定影響,相關(guān)儀器發(fā)出的頻率,這在一定程度上影響了電視臺信息的傳遞,降低了節目質(zhì)量,通過(guò)使用過(guò)濾法對諧波進(jìn)行過(guò)濾處理,在實(shí)際工程中應用較少,這是由于相關(guān)技術(shù)不夠成熟,但在發(fā)展過(guò)程中,其中有較大的進(jìn)步空間,如果相關(guān)專(zhuān)家學(xué)者能夠加強在這一領(lǐng)域的深入研究,對當前存在的缺點(diǎn)進(jìn)行完善優(yōu)化,將會(huì )在電視廣播過(guò)程中發(fā)揮過(guò)濾工程。
2.3無(wú)功補償
無(wú)功補償在工程中也稱(chēng)為無(wú)功補償。無(wú)功補償可以在一定程度上提高相關(guān)電網(wǎng)的因數功率,降低本工程相關(guān)電路中變壓器的使用損耗。因此,有源電力補償在特定的廣電工程建設過(guò)程中得到了廣泛應用,并在過(guò)去的應用過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)不可替代的作用。有源功率補償可以擴展相關(guān)的電子信號,并在擴展處理過(guò)程中保持原有形式,在某種程度上還能夠提高信息的補償效率,為數字電視和廣播電視的穩定運行提供重要基礎。與此同時(shí),通過(guò)使用無(wú)功補償能夠將諧波進(jìn)行整合,達到二次利用,因此,在電視廣播工程中,無(wú)功補償明顯優(yōu)于有功補償,但在進(jìn)行無(wú)功補償的過(guò)程中,其能源消耗比有功補償更大。
3、安科瑞諧波治理產(chǎn)品選型
3.1功能介紹
ANAPF系列有源電力濾波器并聯(lián)在含諧波負載的低壓配電系統中,能夠對動(dòng)態(tài)變化的諧波電流進(jìn)行快速實(shí)時(shí)的跟蹤和補償。
ANAPF系列有源電力濾波器通過(guò)CT采集系統諧波電流,經(jīng)控制器快速計算并提取各次諧波電流的含量,產(chǎn)生諧波電流指令,通過(guò)功率執行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補償電流,并注入電力系統中,從而抵消非線(xiàn)性負載所產(chǎn)生的諧波電流。
3.2產(chǎn)品選型
型號 | 補償電流 | 柜體尺寸 W*D*H(mm) | 進(jìn)出線(xiàn)方式 |
ANAPF□-380/□G□ | 50~600A | 800*1000*2200 (其他尺寸可定制) | 穿銅排 下進(jìn)下出 (其他方式可定制) |
型號 | 補償電流 | 柜體尺寸 W*D*H(mm) | 進(jìn)出線(xiàn)方式 |
ANAPF□-380/□B□ | 30A | 480*130*440 | 上進(jìn)上出 |
50A | 480*200*530 | ||
75A | 450*201*622 | ||
100A | 450*201*622 | ||
型號 | 補償電流 | 柜體尺寸 W*D*H(mm) | 進(jìn)出線(xiàn)方式 |
3.3技術(shù)參數
接線(xiàn)方式 | 三相三線(xiàn)或三相四線(xiàn) |
接入電壓 | 380V±15% |
接入頻率 | 50Hz±2% |
響應時(shí)間 | 響應時(shí)間≤5ms,瞬時(shí)響應時(shí)間≤100μs |
開(kāi)關(guān)頻率 | 20kHz |
功能設置 | 只補償諧波、只補償無(wú)功、既補償諧波又補償無(wú)功 |
諧波補償次數 | 2-51次(全部補償或次數補償) |
損耗 | ≤2.5% |
效率 | ≥97.5% |
總諧波補償率 | ≥95% |
保護類(lèi)型 | 直流過(guò)壓保護、IGBT過(guò)流保護、裝置過(guò)溫保護、輸出限幅保護等 |
冷卻方式 | 強制風(fēng)冷 |
噪音 | ≤65dB |
工作環(huán)境溫度 | -10℃~+45℃(環(huán)境溫度超過(guò)工作溫度范圍降容使用) |
工作環(huán)境濕度 | <85%RH不凝結 |
安裝場(chǎng)合 | 室內安裝 |
海拔高度 | ≤1000m(更高海拔需降容使用) |
防護等級 | IP20 |
智能通信接口 | 外加模塊 |
遠程監控 | 可選 |
安裝方式 | 立柜式、壁掛式、抽屜式 |
4、總結
綜上所述,在非線(xiàn)性負載投入使用的比重逐步上升后,諧波已經(jīng)在廣播電視工程中產(chǎn)生較大影響,廣播電視工程的電能質(zhì)量及諧波治理問(wèn)題逐漸重視起來(lái)。有源電力濾波器的投入使用,便是解決諧波治理問(wèn)題的重要開(kāi)端,隨著(zhù)科技水平的不斷進(jìn)步,治理電網(wǎng)諧波必定會(huì )更加迅速,更加打到效果。
【參考文獻】
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[2]徐辰華,伍建松,劉斌.等.直流側電壓高二次紋波率條件下的單相逆變器諧波削弱調制 [J]. 電力系統自動(dòng)化,2019(23):1-12.
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.6版
[4]安科瑞電能質(zhì)量監測與治理選型手冊.2019.11版
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