摘要:隨著中國經(jīng)濟社會的不斷發(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,在發(fā)展壯大的過程中也暴露出一些問題。在當前的廣播電視臺發(fā)展過程中,電力設備由于相關設備的負荷較大,就會產(chǎn)生一些無功功率,相關的電視工程中應用的電子設備在使用過程中會產(chǎn)生相關的諧波電流,對電視工程中的無功補償裝置產(chǎn)生了重要影響,這進一步引起了廣播電視中的相關電力系統(tǒng)出現(xiàn)的不穩(wěn)定因素,如果不進行及時糾正,就會出現(xiàn)安全問題。諧波危害也得到了相關領域?qū)<覍W者的規(guī)范,通過探究在當前廣播電視相關工程的施工過程中,諧波治理與無功補償?shù)慕鉀Q方法研究,盡努力降低諧波的危害。
隨著我國經(jīng)濟社會和科學技術的不斷發(fā)展,新時期人們對于高品質(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)展過程中,由于相關的設備規(guī)模和數(shù)量不斷增加,電視臺工程的電力負荷也在逐漸增加,這進一步對無功補償?shù)募夹g提出了新的挑戰(zhàn),諧波對于廣播電視臺也產(chǎn)生了嚴重威脅,在這方面,要不斷實施諧波和無功補償措施,從而使整個廣播電視臺的相關電力系統(tǒng)穩(wěn)定有序。
1、當前關于治理諧波的研究
1.1產(chǎn)生諧波的主要原因
通過研究國內(nèi)外相關專家學者的研究成果,我們發(fā)現(xiàn),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對存在的非線性負載產(chǎn)生相關的加壓現(xiàn)象;其次,諧波是由于基波電流畸變產(chǎn)生的,在該領域,出現(xiàn)諧波的主要原因是由于正弦電壓對現(xiàn)有非線性負載的加壓,相關電流在經(jīng)過傳導負荷的時刻,由于相關電流超出規(guī)定的負荷額度,在該情況下電壓和電流會失去比例,導致電流表現(xiàn)非正弦形式。在當前電力系統(tǒng)中相關的多種變壓器運行中也出現(xiàn)了多種諧波,產(chǎn)生諧波的原因是由于在這一系統(tǒng)的設計階段,相關設計人員和工程師產(chǎn)生了非飽和磁化曲線的形式。當相關設備正式應用時,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。以上兩個原因是產(chǎn)生諧波的主要原因,除此之外,在電視臺相關設備的運行中,會使得風扇空調(diào)等在運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生諧波,產(chǎn)生的諧波對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行產(chǎn)生了嚴重影響,以及發(fā)電過程中諧波的產(chǎn)生和治理都有嚴重影響,當前沒有較為準確的治理方法,在當前技術背景下,只能通過采取措施來減少諧波。
1.2諧波的危害
在當前廣播電視的相關設備運行過程中,諧波會對設備產(chǎn)生諸多危害,相關危害在具體過程中主要表現(xiàn)在以下三方面。
1.2.1諧波會對廣播電視的相關
電力設備產(chǎn)生嚴重損害在廣播電視相關電力設備的運行過程中,相關設備的容量與負載量會出現(xiàn)不匹配的情況,這就導致諧波的產(chǎn)生,諧波會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(xiàn)次數(shù)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程中出現(xiàn)一些問題時,這些問題導致電力設備關閉,電力設備的相關運行功率就產(chǎn)生影響,此問題導致相關電源設備出現(xiàn)有功和負電壓。在這一過程中,相關的電流也出現(xiàn)一定程度的增加,嚴重損壞電力設備,從而導致相關廣播電視的功能無法得到充分發(fā)揮,給信息的傳遞帶來了諸多威脅,嚴重制約了廣播電視功能的發(fā)揮。
1.2.2導致相關電氣設備功率降低
在相關電器設備的正常使用過程中,受多種因素影響,設備自身就會產(chǎn)生一定的諧波,但數(shù)量是不定量的,因此,在目前的技術水平下,只有采取相應的措施才能降低諧波。在整個廣電動力設備的相關運行中,在設備的運行過程中,不可避免地會產(chǎn)生熱損失,而功率損失會增加相關電力設備的運行溫度,也會對整個設備的安全穩(wěn)定運行產(chǎn)生一定的負面影響,導致相關設備的運行功率大幅度降低。在溫度升高的過程中,變電器的運行在溫度升高過程中的運行變化敏感,在電力系統(tǒng)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傳輸難度,因此,降低諧波尤為重要。
1.2.3諧波產(chǎn)生會導致電容器
出現(xiàn)損壞相關電氣設備在運行過程中受多種因素影響產(chǎn)生諧波之后,不僅僅會對廣播電視中的相關電力設備產(chǎn)生一定程度的損害,還會使電容器的許多方面受到嚴重損壞。由于電力系統(tǒng)在日常運行中會產(chǎn)生高壓,在運行中,電壓不穩(wěn)定會導致相關元器件的實際使用壽命明顯降低。諧波會出現(xiàn)持續(xù)增加,在一段時間的運行過程中會達到峰值,這進一步使得相關電流異常,電流的異常會使整個電力設備的實際溫度升高,對整個電力系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重損害。
2、在廣播電視工程領域中無功補償技術
2.1濾波器
有源電力濾波器能夠動態(tài)諧波的產(chǎn)生傳播、補償相關電子器件的功率。因此,在設備運行過程中需要外部提供電源。它可以進行動態(tài)補償,克服以往固定補償?shù)娜秉c,能夠?qū)崿F(xiàn)補償。濾波諧波在整個電力運行中能夠減少相關諧波的產(chǎn)生及傳播,在運行中可能會受到電網(wǎng)偏差的干擾。相關電力技術人員通過安裝功率變換器對電力系統(tǒng)的相關運行過程進行控制,保證諧波治理的同時,減少其他相關影響。無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(tǒng)中,計算機安裝無源濾波器,以盡量減少諧波對相關電路的損害。該方法能節(jié)約電能,提高電能,值得在電視廣播工程中推廣應用。
2.2過濾法
在工程實際運行過程中,常用的有無功補償和有功補償方法,但也有治理諧波的濾波方法。通過濾波器對諧波進行處理,在此濾波過程中對諧波進行濾波,當諧波達到相關標準或要求時,就可以通過濾波器進行處理。在整個過濾過程中,濾波器對相關的諧波進行處理。在諧波處理過程中,濾波器能及時地同時控制電力設備的相關電流。但是,由于各種因素的影響,濾波器本身也存在一些缺點,使得它在實際工程中的應用并不廣泛。主要原因是在相關過濾處理過程中,會對相關儀器的頻率產(chǎn)生一定影響,相關儀器發(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(jié)目質(zhì)量,通過使用過濾法對諧波進行過濾處理,在實際工程中應用較少,這是由于相關技術不夠成熟,但在發(fā)展過程中,其中有較大的進步空間,如果相關專家學者能夠加強在這一領域的深入研究,對當前存在的缺點進行完善優(yōu)化,將會在電視廣播過程中發(fā)揮過濾工程。
2.3無功補償
無功補償在工程中也稱為無功補償。無功補償可以在一定程度上提高相關電網(wǎng)的因數(shù)功率,降低本工程相關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程中得到了廣泛應用,并在過去的應用過程中發(fā)揮著不可替代的作用。有源功率補償可以擴展相關的電子信號,并在擴展處理過程中保持原有形式,在某種程度上還能夠提高信息的補償效率,為數(shù)字電視和廣播電視的穩(wěn)定運行提供重要基礎。與此同時,通過使用無功補償能夠?qū)⒅C波進行整合,達到二次利用,因此,在電視廣播工程中,無功補償明顯優(yōu)于有功補償,但在進行無功補償?shù)倪^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(tǒng)中,能夠?qū)討B(tài)變化的諧波電流進行快速實時的跟蹤和補償。
ANAPF系列有源電力濾波器通過CT采集系統(tǒng)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,通過功率執(zhí)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(tǒng)中,從而抵消非線性負載所產(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) | 進出線方式 |
ANAPF□-380/□G□ | 50~600A | 800*1000*2200 (其他尺寸可定制) | 穿銅排 下進下出 (其他方式可定制) |
型號 | 補償電流 | 柜體尺寸 W*D*H(mm) | 進出線方式 |
ANAPF□-380/□B□ | 30A | 480*130*440 | 上進上出 |
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) | 進出線方式 |
3.3技術參數(shù)
接線方式 | 三相三線或三相四線 |
接入電壓 | 380V±15% |
接入頻率 | 50Hz±2% |
響應時間 | 響應時間≤5ms,瞬時響應時間≤100μs |
開關頻率 | 20kHz |
功能設置 | 只補償諧波、只補償無功、既補償諧波又補償無功 |
諧波補償次數(shù) | 2-51次(全部補償或次數(shù)補償) |
損耗 | ≤2.5% |
效率 | ≥97.5% |
總諧波補償率 | ≥95% |
保護類型 | 直流過壓保護、IGBT過流保護、裝置過溫保護、輸出限幅保護等 |
冷卻方式 | 強制風冷 |
噪音 | ≤65dB |
工作環(huán)境溫度 | -10℃~+45℃(環(huán)境溫度超過工作溫度范圍降容使用) |
工作環(huán)境濕度 | <85%RH不凝結(jié) |
安裝場合 | 室內(nèi)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(jiān)控 | 可選 |
安裝方式 | 立柜式、壁掛式、抽屜式 |
4、總結(jié)
綜上所述,在非線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)量及諧波治理問題逐漸重視起來。有源電力濾波器的投入使用,便是解決諧波治理問題的重要開端,隨著科技水平的不斷進步,治理電網(wǎng)諧波必定會更加迅速,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(cè)電壓高二次紋波率條件下的單相逆變器諧波削弱調(diào)制 [J]. 電力系統(tǒng)自動化,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(jiān)測與治理選型手冊.2019.11版
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