机场电力系统谐波治理与节能分析
机场助航灯光供电系统电力谐波分析与治理方法探究
机场助航灯光供电系统电力谐波分析与治理方法探究发布时间：2022-06-24T07:09:34.391Z 来源：《工程建设标准化》2022年第37卷2月第4期作者：陈晓光内蒙古自治区民航机场集团有限责任公司呼和浩特分公司，飞行区管理部内蒙古呼和浩特 010070[导读] 我国的机场助航灯光实际的的使用过程中都是在利用可控硅调设备陈晓光内蒙古自治区民航机场集团有限责任公司呼和浩特分公司，飞行区管理部内蒙古呼和浩特 010070摘要：我国的机场助航灯光实际的的使用过程中都是在利用可控硅调设备，所以必然会产生大量的谐波，而这种谐波会对多个方面造成十分严重的影响。
例如对机场的电网、用电设施和电缆等均会造成影响，所以就必须对机场助航灯光供电系统中的电力谐波进行全面且有效的分析，从而找到具有较强针对性的治理方式，使机场供电系统可以正常稳定的运行。
关键词：机场助航灯光；供电系统；电力谐波分析与治理目前机场对于正玄波调光器的使用还处在一个发展的阶段中，所以关于机场助航灯光的实际使用来讲，调控器在多数情况下选用的都可控的硅调器，这种调控器能够对机场电站的电压实施斩波，通过这一举措可以对电站的电压进行有效的干扰，从而保证电流可以稳定的输出。
但是，对于正玄波这种调控器而言，在使用的过程中势必会产生大量的谐波，正是因为这些谐波的存在对机场的某些设备造成了很多的不良影响，所以在业界内成为了各位专家和技术人员最为关注的一个问题。
1.谐波所产生的原因和危害调控器在使用过程中之所以会产生大量的谐波主要是因为电力系统中的设备出现了负荷的非线性特征，使其对电压和电流都造成一定的影响，从而无法保证它们稳定的运行和输出，最终对电站整体的工作频率造成较为严重的干扰。
因为电流非线性特征使波形出现了严重的畸变。
谐波的产生主要是由机场的助航灯光系统产生的，谐波的出现使机场的供电系统所具有的供电质量急速降低，长期处于下降的趋势，所以非常不利于用电设备所处的环境具有较强的稳定性。
电力系统中谐波分析和治理技术4500字
电力系统中谐波分析和治理技术4500字摘要：谐波是电力系统的一大公害，文章介绍了谐波的相关定义、谐波的产生以及谐波所带来的危害，并对抑制谐波的措施进行了相关的阐述。
毕业关键词：电能质量；谐波；抑制0 前言随着电力电子设备的应用越来越广泛，各种非线性、冲击性、波动性和不对称负载大量增加，造成诸如电压波动、电压跌落、谐波等电能质量污染日趋严重。
电能质量的下降造成了巨大的经济损失，也使得用户侧的敏感性用电设备不能正常工作。
现今，用户对供电可靠性提出更高的要求，对供电质量的敏感程度越来越高，因此对配电网络和电力供应商也不断提出新的要求。
本文着重介绍了电能质量范畴内的谐波及其治理技术。
1 电能质量的基本分类电能质量分为稳态电能质量和动态电能质量问题。
稳态电能质量以谐波畸变为主要特征，一般持续时间较长，主要类型是过电压和欠电压，持续时间长(一般超过1min)，电压大小超过或低于标称电压大小。
一般用傅里叶级数分析谐波与间歇波。
动态电能质量是以暂态持续时间为主要特征，主要有脉冲暂态和振荡暂态两种类型。
主要类型是：电压跌落和电压上升，持续时间较短(一般10ms～1min)，电压有效值跌落至标称电压的10%～90%或升至标称电压的110%～180%。
电压波动与闪变：电压幅值在一定范围内(通常为额定值的90%～110%或110%～180%)规律或随机地变化，即为电压波动；短时断电，持续时间在10ms～3s的供电，即为闪变。
2 谐波及谐波源2.1 谐波供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅里叶级数分解，除了得到与电网基波频率相同的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量，这部分电量成为谐波。
谐波频率与基波频率的比值(n=fn/f1)称为谐波次数。
电网中也存在非整数倍谐波，称为非谐波或分数谐波。
谐波实际上是一种干扰量，使电网受到“污染”。
电工技术领域主要研究谐波的发生、传输、测量、危害以及抑制，其谐波次数范围一般为：2≤n≤40。
机场助航灯光供电系统电力谐波分析与治理方法
工作研究—68—机场助航灯光供电系统电力谐波分析与治理方法孙 佳（中交机场勘察设计院有限公司，广东 广州 511400）引言：目前我国的机场发展十分迅速，尤其在现代化经济发展下，各类设备不断增加，也需要投入更多的电子器件，而这些器件就会产生较大的谐波信号，从而对机场的安全造成影响。
比如机场助航灯光供电系统，其配套的设备在运行过程中，就会产生大量的谐波，对于整个供电系统都会造成危害，如果不及时进行治理，就会引发严重的后果。
由于机场使用的正弦波调光器，还没有完全成熟，仍然在发展阶段中，所以使用的都是可控硅调器，此类设备大多用于稳定电流输出，但运行过程会不可避免产生谐波，因此需要深入分析，并制定有效的治理方法，改善机场运行现状，提高安全性。
1 电力谐波造成的危害1.1谐波对供电系统的影响 准确来说电力谐波就是电力设备运行过程中，出现负荷的非线性特征，对于配电线路会有非常大的影响，尤其是目前机场助航灯光中的可控硅调器，是主要产生谐波的方式。
电离斜脖往往会造成很大危害，尤其是机场的配电线路，会影响其正常工作，除此之外也不利于电压、电流的稳定运行与输出，因此整个供电系统都会被干扰。
通过分析谐波大多是非线性负载所产生，对于机场的整个供电系统都会造成不利的影响，尤其在供电质量方面会逐渐下降，严重的情况下还会引发各类安全隐患，因此必须针对谐波展开分析，根据其特点设计出有效的治理方案。
1.2谐波对电子设备的影响 目前来看电力谐波会对机场的电子设备造成影响，尤其是电子设备的损耗会不断加快，例如降低电子设备的使用效率、电网线损以及用电量等等。
尤其处于相同的用电系统中，斜坡造成的危害会更大，除了电缆与电线的发热现象，严重情况下还会引发火灾，迫使线路出现损坏，而用电设备的损耗也会随之增加。
一般来说谐波在出现时往往会伴随热量，这些热量会促使机场的发电设备受到影响，由于设备的热量不断增加，可能会引发内部的老化，甚至很多供电设备在运行过程中出现击穿事故，导致设备的使用寿命大大降低，而机场需要不断维护、更换设备，因此造成了大量的经济损失。
谐波治理与节能降耗-图文
主要内容
• 谐波的产生及危害 • 谐波的治理措施 • 谐波治理与节能降耗
谐波产生的原因
发电源质量不高产生谐波： 发电机由于三相绕组在制 作上很难做到绝对对称，铁心也很难做到绝对均匀一致 和其他一些原因，发电源多少也会产生一些谐波，但一 般来说很少。 输配电系统产生谐波： 输配电系统中主要是电力变压器 产生谐波，由于变压器铁心的饱和，磁化曲线的非线性 ，加上设计变压器时考虑经济性，其工作磁密选择在磁 化曲线的近饱和段上，这样就使得磁化电流呈尖顶波形 ，因而含有奇次谐波。它的大小与磁路的结构形式、铁 心的饱和程度有关。铁心的饱和程度越高，变压器工作 点偏离线性越远，谐波电流也就越大，其中3次谐波电 流可达额定电流0.5%。
节能效 果
扩容性
不能，有时增 加谐波 不变，甚至增 强
静态
不能，有时增 加谐波 不变，甚至增 强
静态
能，部分低次 谐波 降低，但是任 然较高
静态
能，多次谐波 <8%(<5%) 动态
能，多次谐波 <8%(<5%) 动态
能，多次 谐波 <8%(<5%)
动态
可能
可能
可能
不可能
不可能
不可能
小
小
中
高
高
高
好
好
不好
不好
非常好
非常好
造价 Hale Waihona Puke 低较低中高
高
高
谐波治理与节能降耗
谐波造成的电能损耗： 谐波网损的计算方法有两种，一种是采用谐波畸变率的谐
波 网损计算方法，另一种方法是采用等值电阻法计算谐波网
损 。 采用谐波畸变率的谐波网损计算方法：
电力系统的谐波分析与抑制
电力系统的谐波分析与抑制电力系统是现代社会不可或缺的重要基础设施，但是在电力系统的运行中，谐波问题一直是一个严重的挑战。
谐波的存在会导致电网负荷异常、设备损坏甚至系统崩溃，因此对于电力系统的谐波分析与抑制显得尤为重要。
一、谐波分析的意义谐波是指与基波频率成整数倍关系的频率成分，通常被表示为n倍频，其中n为整数。
谐波产生的原因多种多样，如电力电子设备、非线性负载以及谐波污染等。
因此，谐波分析是了解系统谐波特性与问题的重要手段。
谐波分析的首要任务是确定谐波电压和电流的幅值与相位。
这可以通过使用精确的测试设备和专业的谐波分析软件来实现。
在进行分析过程中，需要确保测试设备的准确性和可靠性，并遵循适当的测试方法与标准。
谐波分析的结果将为后续的谐波抑制提供必要的依据。
二、谐波抑制的方法谐波抑制是电力系统维护与稳定运行的重要手段。
以下几种方法是常用的谐波抑制技术。
1. 调整系统结构与连接这是一种主动的谐波抑制方法。
通过适当调整系统结构与连接方式，可以减小谐波的影响。
例如，采用三相四线制电力系统可以有效降低负载对谐波的响应。
2. 使用滤波器滤波器是一种常见的被动谐波抑制装置。
它可以降低谐波电压与电流的幅值，并限制其流入电力设备与负载。
滤波器通常是由电容器和电感器组成，根据谐波频率的不同选择合适的阻抗特性。
3. 优化设备设计非线性电力设备是谐波产生的重要原因之一。
通过优化设备的设计和结构，可以降低谐波的产生和传输。
例如，在变频器的设计中引入滤波器电路，可以有效减少谐波的生成。
4. 加强监测与维护电力系统的谐波抑制需要全面的监测与维护。
定期进行谐波分析，及时监测电网负荷与设备状态，能够发现问题并采取相应措施。
此外，对于电力设备的定期检修与维护也是谐波抑制的重要方面。
三、谐波分析与抑制的发展趋势随着电力系统的不断发展，谐波分析与抑制技术也在不断演进。
以下几个方向是未来谐波分析与抑制的发展趋势。
1. 高精度测量技术随着电力电子设备的发展，对于谐波测试的精度要求越来越高。
电力系统谐波影响及消除简单探讨
电力系统谐波影响及消除简单探讨在电力系统中，谐波是一种频率高于基波频率的周期性电压或电流波形。
谐波的产生主要是由于非线性负载的存在，如电弧炉、变频器、电子设备等，这些设备会引入谐波电压和电流。
谐波对电力系统的影响主要集中在以下几个方面：电压、电流波形失真、设备功率损耗和过热、设备寿命缩短、传输和分配线路过载、通讯干扰等。
因此，消除谐波对电力系统的稳定运行和设备安全是非常重要的。
要想消除谐波，需要针对谐波的特点采取相应的措施。
以下是一些常用的谐波消除方法：1.被动滤波器被动滤波器是最常见的谐波消除方法之一、它通过谐波滤波器将谐波电流引入滤波器中，将其吸收或透过，实现对谐波的衰减。
被动滤波器包括谐振回路、调谐电路和滤波电路等。
被动滤波器通常用于少量谐波的消除，但对于大量谐波的消除效果较差。
2.主动滤波器主动滤波器是一种通过逆变器或逆变桥等电子器件生成与谐波相反的电流或电压来消除谐波。
主动滤波器具有较好的谐波消除效果，可以对谐波进行精确的控制和补偿。
但主动滤波器的成本相对较高，对系统的稳定性和可靠性要求也较高。
3.直流侧补偿直流侧补偿是通过在电力系统的直流侧引入逆变器，并对逆变器输出波形进行调整来消除谐波。
这种方法可以提供较好的谐波消除效果，特别适用于大型工业系统。
4.电容器补偿电容器补偿是一种常见的被动补偿方法，通过串联或并联电容器来提供与谐波相位相反的电压或电流，来消除谐波。
电容器补偿具有成本低、结构简单等优点，但对系统的谐波特性、电容器参数等要求较高。
除了上述方法外，还可以采取一些综合措施来减少谐波的影响，如增加电网容量、改善电网结构、优化电网运行方式、提高设备质量等。
此外，对于一些大型非线性负载设备，可以采用有效的滤波器和电源管理系统来减少谐波的产生和传播。
总之，谐波是电力系统中常见的问题，对电力系统的稳定运行和设备安全带来了不利影响。
因此，采取适当的谐波消除方法对于保障电力系统的正常运行至关重要。
谐波治理和节能降耗课件
效果评估的结果和分析
结果
经过实际应用和效果评估，谐波治理 和节能降耗措施取得了显著的效果， 有效地提高了电力系统的稳定性和可 靠性，降低了能源消耗和运营成本。
分析
在实际应用中，需要注意各种因素的 影响，如设备性能、运行环境、人员 操作等。同时，需要定期进行效果评 估，以便及时调整和优化治理和节能 降耗措施。
利用电容、电感等无源元件组成的滤 波器来吸收或反射谐波，减少谐波对 系统的影响。这种方法简单、成本较 低，但治理效果不如主动治理方法。
隔离变压器
通过在变压器绕组中设置中间抽头来 减小谐波电流的含量，从而降低谐波 对系统的影响。这种方法适用于谐波 源较小的系统，治理效果有限。
混合治理方法
主动与被动结合
案例二
某商业写字楼的节能降耗
背景
写字楼内有许多高能耗设备，导致能源浪费和运营成本增加。
实际应用的案例分析
解决方案
采用智能节能控制系统，对空调 、照明等设备进行优化控制。
实施效果
显著降低了写字楼的能源消耗， 提高了运营效率和经济性。
效果评估的方法和指标
方法
对比法、实验法、模拟法等。
指标
谐波电流、电压畸变率、功率因数、能耗等。
谐波治理和节能降耗 课件
contents
目录
• 谐波的产生和影响 • 谐波治理的方法和措施 • 节能降耗的原理和方法 • 谐波治理和节能降耗的关系 • 实际应用和效果评估
01
谐波的产生和影响
谐波的产生
非线性负载
当电流流过非线性负载时，会产生非 正弦波形，从而产生谐波。例如，开 关电源、变频器等。
滤波器治理
通过在系统中安装滤波器来滤除谐波，减少谐波对系统的影响。这种方法适用 于谐波源较大的情况，能够有效地降低谐波含量。
电力系统谐波问题分析及防治措施
电力系统谐波问题分析及防治措施摘要：电力谐波会增加电能损耗、降低设备寿命,威胁电力设备和用电设备安全可靠运行,并对周边的通讯等设施造成干扰。
分析电网谐波的产生和影响,并及时提出谐波的综合治理办法,对于防止谐波危害、提高电能质量是十分必要的。
本文概述了谐波及其产生、谐波的危害,以及谐波治理方法。
关键词：电力系统；谐波；来源；危害；治理方法谐波的定义与来源1、谐波的定义国际上对谐波公认的定义是：“谐波是一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍”。
在电力系统中，谐波分为谐波电压和谐波电流，其对系统的影响通常用“谐波含有率”和“总谐波畸变率”两个参数来衡量。
具体定义如下:谐波含有率:第h次谐波分量方均根值与基波分量方均根值之比。
HRU(h次谐波电压含有率)，HRI(h次谐波电流含有率);总谐波畸变率:除基波外的所有谐波分量在一个周期内的方均根值与基波分量方均根值之比。
U，I;THD(总谐波电压畸变率)，THD(总谐波电流畸变率);谐波含有率仅反应单次谐波在总量中的比重，而总谐波畸变率则概括地反映了周期波形的非正弦畸变程度。
谐波按矢量相序又可分有正序谐波、负序谐波和零序谐波。
所谓正序是指，3个对称的非正弦周期相电流或电压在时间上依次滞后120°，而负序滞后240°，零序則是同相。
其特征如表1:表1 正序谐波=3h-2，负序谐波=3h-1，零序谐波=3h。
在平衡的三相系统中，由于对称关系，不会在供电电网中产生任何偶次谐波。
谐波的定义与来源具体来说谐波产生的原因有以下三个方面：(1) 发电源的质量不高而产生的谐波发电机的结构中，由于三相绕组在制作上无法做到绝对对称，铁心也很难做到绝对均匀一致，所以磁通密度沿空间的分布只能做到接近正弦分布，所以磁通中都有高次谐波，电势中也就有高次谐波，其中三次谐波占主要成分[2]。
(2) 输配电系统产生的谐波在输配电系统中则主要是变压器产生谐波，变压器饱和时的励磁电流只含有奇次谐波，以3次谐波最大，可达额定电流0.5%，对于三相变压器，3倍次谐波的磁通经由邮箱外壳构成闭合磁路，因而磁通中对应该次的谐波较小（单相铁芯的10%），绕组中有三角形接法时，零序性谐波电流在闭合的三角形接线中环流而不会注入电网。
电力系统谐波影响及消除对策分析
科
电力系统谐波 影 响及消 除对策 分析
张 志 闻
（ 圳 供 电局 ， 东 深 圳 ５ ８ ０ ） 深 广 １０ １
摘 要： 分析 了电力 系 中谐波的来源及其产 生的影响与危 害， 统 并总结 了相应的消除对策和抑制的方法措施等 关键词 ： 电力 系统； 波； 谐 影响 ； 消除对策 随着科学技术的发展 ， 工业生产水平和 随着 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。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。 １电力系统中谐波的 来源 电力系统中的谐波来 自电气设备 ， 也就是说 来自 发电设备和用电设备。由于发电机的转子产 生的磁场不可能是完善的正弦波 ， 因此发电机发 出的电压波形不可能是一点不失真的正弦波 。目 前我国应用的发电机有两大类 ： 隐极机和凸极机。 隐极机多用于汽轮发电机，凸极机多用于水轮发 电机。对于谐波分量而言， 隐极机优于凸极机 ， 但 随着科技进步，可控硅、 Ｂ 等电子励磁装置的 Ｉ Ｔ Ｇ 投入。 使发电机的谐波分量有所上升。 当发电机的 端电压高于额定电压的 １ ０ ％以上时，由于电机的 磁饱和 ， 会使电压的三次谐波明显增加。 样在变 同 ２ ． 增加输电线路的功耗。 １ １ 谐波电流使输电 线路的电能损耗增加。当注入电网的谐波频率位 于在网络谐振点附近的谐振区内时，对输电线路 会造成绝缘击穿。 由于谐波次数高频率 Ｅ 再加 升， 之电缆导体截面积越大趋肤效应越明显，从而导 致导体的交流电阻增大， 使得电缆的 允许通过电 流减小。 与架空线路相 比电缆线路对地电容要大 １－ ０ ， ０２ 倍 而感抗仅为其 １ ～尼， 以 － Ｂ １ 所 很容易形成 变压器的铜损和铁损， 降低变压器有效出力 ， 谐波 导致的噪声， 会使变电所的噪声污染指数超标 ， 影 响工作人员 的身心健康。由于以上两方面的损耗 增加 ， 因此要减少变压器的实际使用容量。 除此之 外， 谐波还导致变压器噪声增大 ， 有时还发出金属
机场助航灯光供电系统电力谐波分析与治理方法
机场助航灯光供电系统电力谐波分析与治理方法摘要：助航灯光系统的供电等级属于一级负荷中的特别重要负荷，关系到飞机的安全运行，通常在跑道附近的安全区域内设置一座或两座灯光变电站，专供灯光及导航设备用电。
各种类型的助航灯具设置在跑道和滑行道上或道肩上，属于场外灯具，供电线路较长，国际民航组织推荐使用串联的供电方式，为保证在串联电路供电的情况下，有个别灯具故障而不至于造成整个回路中所有灯具都不亮，每个灯具前必须设置隔离变压器同时，灯光系统要求采用三至五级的调光，其调光器以可控硅为主。
因此，在灯光系统的实际运行过程中，会产生大量的谐波。
关键词：机场助航灯光；供电系统电力谐波；治理方法；目前的机场助航灯光在进行使用的过程中多以可控硅调设备，在此设备的运行过程中，会产生大量的谐波，这种谐波产生对于机场的电网、用电设施以及电缆等都造成影响。
一、机场助航灯光供电系统电力谐波分析谐波产生的主要原因是电力系统中的设备出现负荷的非线性特征，这种负荷对电压与电流产生一定影响，不利于电压、电流稳定运行与输出，使电站的整体工作频率被干扰，使电流因为不成性关系进而造成波形畸变。
谐波出现使机场的整个供电质量发生变化，使电站供电质量处于下降趋势。
也不利于用电设备的环境稳定。
对机场助航灯光电力系统带来的主要表现方式为以下几个方面：（1）设备损耗。
机场助航灯光系统在运行中产生的谐波，对周围的电力系统、电网以及用电设备都具有一定影响。
不仅会降低设备的使用效率还会增大电网的线损与用电量。
在相同的用电系统中，谐波产生会造成电缆、电线的过热现象。
大量的谐波会使线路发生损坏，甚至是火灾，也是用电的设备损耗增大，不利于机场的整体运行。
（2）设备局部发热老化。
在谐波产生的过程中常伴随大量的热量，这部分热量使机场的发电机组受到影响，使设备出现异常发热情况，还会对电缆、电器产生绝缘老化，很容易在设备运行中发生击穿现象，使设备的使用期限被缩短，加大机场设备资金投入。
电力系统谐波影响及消除
电力系统谐波影响及消除电力系统中的谐波是指频率为基波频率的整数倍的电压或电流成分。
谐波会对电力系统产生一系列负面影响，如降低设备的效率、增加设备的损耗、引起电力系统的不稳定等。
因此，消除电力系统中的谐波是十分重要的。
谐波对电力系统的影响主要体现在以下几个方面：1.降低设备的效率：谐波使电压和电流波形失真，导致电力设备工作在非线性区域，增加了电力设备的损耗，降低了设备的效率。
尤其是对于变压器、电机等负载设备，谐波会导致设备温升增加、损耗加大，严重时还会引起设备损坏。
2.增加电力设备的损耗：谐波在电力系统中会产生大量的功率损耗，增加电力设备的负荷，使设备的损耗增加。
特别是在高谐波环境下，电力设备的损耗可能会增加几倍甚至十几倍，导致设备寿命大幅缩短。
3.引起电力系统的不稳定：谐波会导致系统电压和电流频谱产生畸变，引起供电质量下降，造成电力系统的不稳定。
尤其是在电力系统中存在共振点的情况下，谐波会引起系统共振，导致电压失真增大、频率波动等问题，进一步影响电力系统的稳定运行。
消除电力系统中的谐波可以采取以下几种方法：1.添加谐波滤波器：谐波滤波器是一种专门用于消除电力系统中谐波的装置。
通过选择合适的谐波滤波器，可以将谐波电流和谐波电压从电力系统中分离出来，减少其对系统的影响。
2.更新设备：对于已经老化的电力设备，特别是变压器、电机等，可以考虑进行更新，采用能够抵抗谐波干扰的新型设备。
新型设备通常具有更好的谐波抑制能力，可以减少谐波对设备的影响。
4.加强电力系统的维护和管理：定期对电力系统进行检查和维护，及时发现和处理谐波问题，可以有效地减少谐波对电力系统的影响。
此外，加强对电力系统的管理，合理规划电力负载，避免负载过大或不平衡，也能够降低谐波的产生和传播。
综上所述，电力系统中的谐波会对系统产生诸多负面影响，因此，消除谐波是电力系统运行和设备保护的重要任务。
通过采取合适的技术手段和管理措施，可以有效地消除谐波，提高电力系统的运行稳定性和设备的使用寿命。
浅谈如何做好机场谐波污染治理工作
浅谈如何做好机场谐波污染治理工作发布时间：2022-12-26T08:03:15.345Z 来源：《中国电业与能源》2022年第16期作者：施文成刘向阳[导读] 随着经济的飞速发展施文成刘向阳西部机场集团宁夏机场有限公司中卫分公司宁夏中卫 755000摘要：随着经济的飞速发展，多种多样的非线性电力设备在供电系统中得到大量应用，这些设备在工作时产生的谐波电流注入电网使公用电网的电压发生畸变，严重污染了电网环境。
机场所使用的市电电源大都接自公共电网，这就导致机场供电系统电能质量降低，严重影响机场安全用电和生产，基于此，本文针对机场供电谐波污染治理进行了分析。
关键词：机场供电；谐波治理；1.谐波污染对机场供电系统的危害当公共电网谐波含量低于国家标准时，一般不会对机场供电系统造成影响，但在谐波污染严重超标的情况下，如果不进行治理，会影响机场供电系统、通信系统、助航灯光系统、廊桥等设施设备的安全运行和生产保障效率，甚至造成机场生产保障不能正常进行，机场面临关闭的严重危害。
1.1增加供电系统损耗谐波会造成断路器、刀闸触头、电缆线路等的附加谐波损耗与发热，不仅浪费电能，加速了发热老化，缩短使用寿命，同时发热老化也增加了发生电气火灾的危险性。
负荷电流含有谐波电流时，会造成变压器工作噪声增大，损耗增加，变压器出力降低。
谐波会引起电机的效率下降、发热、震动和高频噪声。
供电系统中的电容补偿装置吸收谐波电流会引起过载发热，容易发生谐振过电压，造成电力设备故障与损坏，电缆线路绝缘击穿，使机场供电可靠性降低。
1.2干扰设备正常工作谐波污染使恒流调光器噪声增大，影响调光器原有的过零检测和相位检测，恒流精度下降甚至无法恒流，造成助航灯具亮度闪烁与熄灭，灯具灯丝震动，使用寿命降低。
桥载设备可能会由于谐波引起的电网闪变发生误动或拒动故障，增加了刮碰航空器的风险。
谐波对通信设备产生电磁干扰，影响机场通信设备的正常工作，威胁机场通信安全。
电力谐波对空管供配电系统的影响及解决
电力谐波对空管供配电系统的影响及解决摘要：随着民航事业的快速发展，空管设备的逐渐增加，空管设备中大量的非线性负载使供电波形发生畸变，产生了严重的谐波污染，导致电能质量下降，对空管供配电系统和设备造成严重影响。
本文结合空管供配电系统的实际，通过对分析谐波的来源和危害，进一步探讨了导致谐波污染原因，并从设计、选型、运维管理等方面提出采取整流多重化，滤波，功率因数校正等相应手段的解决措施。
关键词：谐波污染，电能质量，滤波，功率因数校正0引言随着民航空管事业的快速发展和空管设备的不断增多，大量的非线性负载如UPS、各类设备的开关电源、航管楼机电设备的变频器等电力电子设备的急速增加，使得空管供配电系统谐波量显著上升，导致空管供电系统电能质量降低。
如任其继续发展轻则信号传输发生错误，重则损伤电子元件，更严重的会造成整个空管供配电系统瘫痪。
但由于谐波造成的危害具有隐蔽性，对其测量监测需要使用电能质量专业仪器，往往使得供配电运维人员对其难以引起足够的重视。
2017年6月，成都区管中心电容补偿柜因供电谐波污染产生谐振，导致电容器损坏。
虽然此类故障发生概率较低，但是也提醒我们必须重视电力谐波的危害，需对谐波形成原因进行深入分析，并制定切实可行的针对性措施，防患于未然。
1空管供电系统谐波污染的来源和危害1.1空管供电系统的谐波源目前空管供配电系统中存在着大量的非线性负载，尤其是大功率的空调、消防泵、排烟风机和电梯等机电设备，以及工频UPS和数量众多的开关电源，使用相控整流器在完成整流过程，势必会向输入电源反馈大量的谐波电流，造成较高的总谐波畸变THD对空管配电系统的安全运行产生较大的隐患。
1.2谐波对空管配电系统的影响1）降低系统运行经济性，引发安全隐患。
造成电网的损耗增加、变配电设备寿命缩短、线路和设备过热等。
特别是三次谐波会产生较大的中性线电流，使零线电流甚至超过相线电流值，造成设备的不安全运行，甚至导致温升异常引发火灾。
电力系统中谐波分析与治理方法
电力系统中谐波分析与治理方法在当今高度依赖电力的社会中，电力系统的稳定和高效运行至关重要。
然而，谐波问题却成为了影响电力系统质量的一个不容忽视的因素。
谐波不仅会降低电力设备的运行效率，还可能引发一系列的故障和安全隐患。
因此，对电力系统中的谐波进行深入分析，并采取有效的治理方法，具有十分重要的意义。
一、谐波的产生要理解谐波的治理，首先需要清楚谐波是如何产生的。
在电力系统中，谐波的产生主要源于非线性负载。
常见的非线性负载包括各种电力电子设备，如变频器、整流器、电弧炉等。
以变频器为例，其工作原理是通过对电源进行整流和逆变，将固定频率的交流电转换为可调节频率的交流电。
在整流过程中，由于二极管的非线性特性，电流会发生畸变，从而产生谐波。
电弧炉在工作时，由于电弧的不稳定燃烧，电流和电压也会呈现出非线性的变化，进而产生谐波。
二、谐波的危害谐波的存在给电力系统带来了诸多危害。
首先，谐波会增加电力设备的损耗。
例如，变压器、电动机等设备在谐波的作用下，铁芯损耗和铜损都会增加，导致设备发热加剧，缩短使用寿命。
其次，谐波会影响电力测量的准确性。
电能表等测量设备在谐波的干扰下，可能会出现计量误差，给电力计费和管理带来困难。
再者，谐波还可能引发电力系统的谐振。
当谐波频率与系统的固有频率接近时，会产生谐振现象，导致电压和电流急剧增大，严重时甚至会损坏设备。
此外，谐波还会对通信系统造成干扰，影响通信质量。
三、谐波的分析方法为了有效地治理谐波，需要对其进行准确的分析。
目前，常用的谐波分析方法主要有傅里叶变换法、瞬时无功功率理论法和小波变换法等。
傅里叶变换法是一种经典的谐波分析方法，它将时域信号转换为频域信号，从而可以直观地看到各次谐波的含量。
但其在分析非平稳信号时存在一定的局限性。
瞬时无功功率理论法可以实时地检测出谐波和无功功率，在电力系统的实时监测和控制中具有广泛的应用。
小波变换法则具有良好的时频局部化特性，能够有效地分析突变信号和非平稳信号，对于复杂的谐波信号具有较好的分析效果。
电力系统中的功率谐波问题如何治理
电力系统中的功率谐波问题如何治理在当今高度依赖电力的社会中，电力系统的稳定和高效运行至关重要。
然而，功率谐波问题却成为了影响电力系统性能的一个不容忽视的因素。
功率谐波不仅会降低电力设备的效率和寿命，还可能引发电力系统故障，甚至对整个电网的安全稳定运行构成威胁。
因此，有效地治理电力系统中的功率谐波问题具有重要的现实意义。
一、功率谐波的产生要治理功率谐波问题，首先需要了解它的产生原因。
功率谐波主要源于电力系统中的非线性负载。
常见的非线性负载包括整流器、变频器、电弧炉、荧光灯等。
这些设备在工作时，其电流和电压的波形不再是标准的正弦波，而是包含了各种高次谐波成分。
以整流器为例，当交流电源通过整流器转换为直流电源时，由于二极管的单向导通特性，电流在导通期间会迅速上升，而在截止期间则几乎为零，从而导致电流波形发生严重畸变，产生大量谐波。
变频器在调节电机转速时，通过改变电源的频率和电压来实现。
但在这个过程中，由于电力电子器件的频繁开关动作，也会引入谐波成分。
电弧炉在炼钢过程中，由于电弧的不稳定燃烧，电流和电压的变化随机性很大，产生的谐波也非常复杂。
二、功率谐波的危害功率谐波对电力系统的危害是多方面的。
首先，它会增加电力设备的损耗。
谐波电流在电力线路和变压器中流动时，会产生额外的电阻损耗和涡流损耗，导致设备发热增加，降低其效率和使用寿命。
其次，谐波会影响电力测量的准确性。
电能表等测量设备通常是按照标准正弦波进行设计和校准的，如果电流和电压中存在谐波，将导致测量结果出现误差，影响电力计费的公正性。
再者，谐波还可能引发电力系统的谐振。
当谐波频率与电力系统中的固有频率相匹配时，会产生谐振现象，导致电压和电流急剧增大，可能损坏电力设备甚至引发停电事故。
此外，谐波还会对通信系统造成干扰，影响通信质量。
三、功率谐波的治理方法针对功率谐波问题，可以采取多种治理方法，以下是一些常见的措施：1、优化电力设备设计在电力设备的设计阶段，充分考虑谐波的影响，采用合适的电路结构和控制策略，减少谐波的产生。
电力系统谐波研究与治理
采用滤波器
VS
通过改善电力系统设计，可以减少谐波产生的根源，从而降低谐波对电力系统的影响。
详细描述
在电力系统设计中，可以采取一些措施，如优化变压器设计、改进电机设计、采用多相整流等，以减少谐波的产生。此外，还可以考虑采用新型的电力电子设备和技术，如PWM整流器、有源滤波器等，以提高电力系统的性能和可靠性。
电力设备过热
损耗增加
保护装置误动作
影响通信质量
谐波电流会增加线路的电能损耗，降低电力设备的运行效率。
谐波可能干扰保护装置的信号，导致误动作或拒动作，影响电力系统的稳定运行。
谐波会对通信线路和设备产生干扰，降低通信质量。
02
电力系统谐波研究
1
谐波的数学模型
2
3
将周期性非正弦波形分解为一系列的正弦波和余弦波。
01
02
03
使用电力分析仪、电能质量分析仪等设备对电力系统中的谐波进行研究。
实验设备
根据研究目的设计实验方案，包括选取合适的谐波源和测量设备。
实验设计
通过实验获取数据，并使用相关软件对数据进行处理和分析。
数据采集与分电力系统谐波治理方法
增加无功补偿装置
通过增加无功补偿装置，可以改善电力系统的电压和电流波形，从而减少谐波的影响。
治理效果
经过一段时间的治理，该地区电力系统的电压波动和设备过热问题得到了有效解决，电力供应的质量也得到了显著提高。同时，还延长了电力设备的使用寿命，降低了维修成本。
背景介绍
治理方案
治理效果
某电力企业电力系统谐波治理
某大型电力系统承担着重要的电力供应任务，其运行质量和稳定性对于整个地区的社会和经济有着重要的影响。为了提高电力供应的质量和稳定性，该系统决定开展谐波治理工作。
机场助航灯光供电系统电力谐波分析与治理方法
机场助航灯光供电系统电力谐波分析与治理方法摘要：随着时代的发展，目前机场大部分采用可控的硅调设备作为助航灯光主要的设备，但是此类设备在运行过程中会形成一定的谐波从而影响助航灯光系统的运行。
因此，本文通过阐述谐波所产生的原因以及危害入手，提出了相关治理措施。
关键字：机场助航灯光供电系统谐波分析与治理一、概述对于机场助航灯光系统而言，其供电系统属于一级负荷中最为重要的负荷，从而确保机场的安全使用。
谐波的产生会在一定程度上影响机场的正常供电，甚至会引发安全事故，因此必须要加强对机场助航灯光供电系统电力谐波的分析与治理，从而确保为机场的安全保驾护航。
二、谐波所产生的原因与危害助航灯光供电系统中所使用的设备出现非线性的负荷，从而给供电系统的电压和电流产生不利影响，影响电压以及电流的正常输出进而影响到整个供电系统的工作频率，导致电流出现波形畸变，这也是谐波产生的主要原因。
非线性负荷的产生作为谐波产生的主要原因，而可控硅调光器设备的运行则是机场助航灯光供电系统谐波产生的主要方式。
不管怎样，谐波的产生不仅造成机场的供电质量产生变化，而且还造成供电设备运行不稳定，其给机场助航灯光系统造成的不利影响主要包括以下几个方面：2.1设备损耗谐波出现在机场助航灯光供电系统中不仅会造成供电质量的下降，而且还给周围电网、电力系统以及用电设备等都会带来不利影响。
譬如，谐波的产生导致用电设备使用效率下降，并且导致线损以及用电量的增大。
另外，由于谐波会导致电缆或者电线产生大量的热量，因此，极易造成线路的损坏甚至引起火灾，进而影响整个机场的安全运行。
2.2设备局部发热老化由于谐波在产生过程中会有大量的热量出现，因此，该部分热量会严重影响到发电机组的正常运行，导致设备出现异常的发热情况，或者导致电缆、电器等发生老化情况，从而缩短用电设备的使用寿命，增加机场运行成本。
2.3系统受到干扰在助航灯光供电系统中谐波的产生将会影响到整个系统的安全运行，导致该系统的继电保护装置无法发挥作用。
机场电力系统谐波治理与节能分析
机场电力系统谐波治理与节能分析【关键词】谐波；危害；附加损耗；节能0.绪论随着现代化机场大量采用变频调速设备、新型led、节能荧光灯、ups 不间断电源、电力电子设备（大型电子屏幕、计算机、办公设备和通信设备）以及可控硅调光设备（灯光站助航灯）等等，谐波等电能质量问题非常突出，严重影响机场的用电安全。
航站楼电力设备运行中产生的问题和故障，通常都是由于电网电气参数波动或瞬间干扰所引起，如：电压波动、浪涌冲击、谐波、三相不平衡、功率因数过低、缺相运行等。
这些非线性负载产生的大量谐波导致电网污染，使航站楼电力品质下降，引起用电设备运行故障。
为避免由于电气故障而造成航班延误所导致的重大不良影响和高额成本，进行机场电力系统谐波治理与节能分析工作是非常必要的。
1.机场电力系统谐波的主要来源1.1照明系统（荧光灯、led灯和金属卤化物灯等）在商业和民用建筑中大量使用荧光灯、电子镇流器和led 节能灯等单相谐波源负载会产生大量的三次谐波，极易引起中性线电流过大。
三次和3n 次谐波会在中性线上叠加，使系统的中性线电流增加，增加了中性线电缆的发热量，严重时会发生火灾。
1.2变频调速设备（空调、泵）三相变频类用电设备工作模式基本都是六脉动变流器整定，因此产生典型的6n±1（5、7 次）谐波电流。
1.3 ups电源ups 主要由整流电路、逆变电路、控制电路、充电电路、电池组、旁路系统组成。
常用的整流电路有三相全桥六脉冲整流电路和六相全桥十二脉冲整流电路等。
相控整流技术的优点在于结构简单控制技术成熟，但由于交流输入功率因数低，产生大量的谐波电流，会对电网产生较大的污染。
1.4跑道助航灯机场跑道助航灯主要谐波次数为3/5/7/9/11/13等，总电流畸变率较高，会影响助航灯的供电安全和可靠性。
1.5汽车充电站（规划）电动汽车充电站属于典型谐波源负载，会产生大量谐波注入公用电网，影响电网电能质量水平，为确保电能质量和电力系统的安全、经济运行，新项目工程设计阶段一般都会采取相应措施抑制谐波。
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机场电力系统谐波治理与节能分析
发表时间：2018-12-21T09:37:31.883Z 来源：《电力设备》2018年第23期作者：王文杰[导读] 摘要：随着社会的发展，电力电子技术也不断发展，越来越多的非线性负载在电网中应用，导致的谐波问题也越来越严重，对人们的生活也产生了广泛的影响，电网谐波可以提高人们对电力系统谐波、谐波源以及谐波治理重要性的认识，推动并增强人们对电力系统谐波测试分析的能力。
（四川省机场集团有限公司动力能源管理部四川成都市 610000）摘要：随着社会的发展，电力电子技术也不断发展，越来越多的非线性负载在电网中应用，导致的谐波问题也越来越严重，对人们的生活也产生了广泛的影响，电网谐波可以提高人们对电力系统谐波、谐波源以及谐波治理重要性的认识，推动并增强人们对电力系统谐波测试分析的能力。
能够减少电力谐波引起的危害，降低故障发生频率，确保经济损失降到最低。
对机场电力系统来讲，也是深受谐波的影响。
针对机场电力系统的谐波治理及节能进行分析意义重大。
关键词：机场；电力系统；谐波治理；节能分析随着电网规模的不断扩大，电能质量的监测和治理日益引起用户的广泛关注。
在现代社会中，机场电能既承担服务社会，保证安全、可靠、优质供电的责任，又是执行国家节能政策任务的关键部门。
所以机场需要考虑电力系统的稳定性，特别是随着机场电力系统自动化程度越来越高，更多的变频设备在机场中应用，谐波污染的问题越来越严重，所以治理电力系统的谐波任务异常繁重。
谐波检测是采取谐波治理措施有利的依据及基础，也是对继电保护、判断故障点和故障类型等工作的重要前提。
因此，通过有限的谐波源监测点数据量化评估谐波发射水平，有助于对各谐波源所产生的谐波污染问题进行更明确的责任划分。
1、机场主要谐波源及其危害 1.1机场主要谐波源机场电力系统的谐波来源广泛，主要包括照明系统例如荧光灯、高压钠灯、LED节能灯等单相谐波源负载会产生大量的三次谐波，非常容易导致中性线电流过大，严重的会引发火灾;变频调速设备例如空调等，三相变频类用电设备的具体工作模式是结合六脉动变流器的具体情况进行调整的。
捷运系统的机车在运行过程中是依赖交流变直流进行牵引的，期间会有大量的谐波出现;
1.2谐波危害
谐波对电容器有严重的影响，导致电网和补偿电网无功功率的并联电容器出现串联谐振;谐波对断路器以及剩余电流动作保护装置等会产生干扰，导致据动现象的出现，高次谐波组成较大的时候会使得断路器的分断能力下降;谐波过大的时候影响电能计量表的准确性;由于谐波的存在导致与补偿无功的电容器出现谐振，造成谐波过电压或者过电流现象的出现;谐波电流使得配电线路的损耗增大，影响输电能力;谐波导致电动机产生损耗，降低使用效率。
谐波还会使电视机、计算机的图形畸变，画面亮度发生波动变化，并使机内的元件出现过热，使计算机及数据处理系统出现错误，对机场塔台来说是极度危险的。
2、机场电力系统谐波的治理 2.1捷运系统的谐波治理捷运系统由若干个牵引变电站组成，每一个变电站都配有牵引变压器，这些变压器能够为捷运系统的负载提供电能，每一个牵引变电站又包括两个变压器，当捷运系统有车辆通过的时候，对变电站内部的牵引机车及UPS控制系统的电源谐波进行测量，总谐波的畸变率越高，谐波影响越大。
捷运系统的牵引系统和控制系统共用一台变压器，在具体运行过程中，由于控制系统需要较高的电压要求，如果变压器的选型与控制系统的电压要求不相符的时候，就会导致牵引系统启动时产生电压波动。
为了提升捷运系统控制系统的电源质量，进行控制系统的电源改造，这是解决谐波干扰的关键举措，将谐波干扰的供电线路进行调整，解决系统输入电压过高，输入电压波动的问题，消除谐波的干扰，保障控制系统的用电稳定。
2.2装设静止无功补偿装置高压静止无功补偿装置是由静止元件构成的并联可控无功功率补偿装置，通过改变其容性以维持或控制电力系统的特定参数。
系统研究一般应包括动态特性的研究，谐波、负序、电压波动和闪变的研究以及过电压的研究，但是当系统发生扰动时，应从暂态和动态稳定角度评估所有规定的功能。
户外布置的电容器装置应设置防止凝露引起污闪事故的措施。
根据现场条件设置三相共用的框架。
当电容器双排布置时，框架和墙之间的宽度不应小于1m。
当采用电压互感器作放电装置时宜采用全绝缘产品;当电容器的绝缘水平低于电网绝缘水平时，应将电容器的外壳应与框架可靠连接;电容器室与相邻两电容器室之间的防火隔墙如需开门时，应能向两个方向开启。
2.3安装滤波器
滤波器是目前研究最多的谐波抑制方法。
当发生串联谐振时使滤波器两端该次谐波的电压几乎接近零，以便达到治理谐波的目的。
这种方法的主要缺点使Lc滤波器过载甚至烧毁。
采用有源电力滤波器是从补偿对象中检测出谐波电流，促使电网电流只含有基波分量。
这种滤波器受到广泛的重视。
有源滤波器配置图：
2.4加大检测力度
谐波检测和谐波源定位的目的都是为了减少系统阻抗，即提高供电电压等级。
该方法主要用电设备是电弧炉，经过了5次、7次谐波治理使这些非线性负荷的电气距离大大下降，但这种方法往往需要和电网发展规划相协调。
3、机场电力系统节能分析
3.1选择合理的变压器
供电系统的电力传输是借助电压转换完成，电压转换需要变压器的支持，由于变压器的运行时间较长，所以从变压器方面考虑节能可能性比较大，合理的选择变压器设备，降低变压器的损耗，减少电能的损耗。
3.2选择合理的电动机
电动机实现节能的关键在于促进功率因数及工作效率的优化，在实际生产过程中选择合理的电动机，当需要增加电动机轻载的时候可以通过调速变频设备控制电动机的运行速率，减少电动机的空载和轻载，实现电能节约的目的。
3.3控制设备能耗
实际上，电缆、电机、电容器的损耗均是由基波损耗和谐波损耗构成。
各种谐波损失和谐波的次数有一定的比例关系，即谐波次数越高对于节能影响越大。
所以，必须根据谐波损耗总计算公式，计算出谐波损耗是基波损耗的K倍，而K值在实际过程中往往大于1.5，因此谐波治理带来的线损和变损的节电率就在4.5%以上。
3.4不断提升配电系统功率因数
提升配电系统的功率因数减少功率消耗，主要通过以下措施完成，降低用电无功设备的损耗;设置静电电容器，就电能的损耗进行补偿。
结语
综上所述，机场电力系统中的谐波来源广泛，并且对机场的运行安全有直接的影响，所以需要就谐波的来源和危害进行明确，然后针对性的采取解决对策，减少谐波对电力系统的影响，并且积极采取有效地节能措施，促进机场电力系统供电的有效性。
参考文献
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