摘要:隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,中國(guó)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)展壯大的過程中也暴露出一些問題。在當(dāng)前的廣播電視臺(tái)發(fā)展過程中,電力設(shè)備由于相關(guān)設(shè)備的負(fù)荷較大,就會(huì)產(chǎn)生一些無功功率,相關(guān)的電視工程中應(yīng)用的電子設(shè)備在使用過程中會(huì)產(chǎn)生相關(guān)的諧波電流,對(duì)電視工程中的無功補(bǔ)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(tǒng)出現(xiàn)的不穩(wěn)定因素,如果不進(jìn)行及時(shí)糾正,就會(huì)出現(xiàn)安全問題。諧波危害也得到了相關(guān)領(lǐng)域?qū)<覍W(xué)者的規(guī)范,通過探究在當(dāng)前廣播電視相關(guān)工程的施工過程中,諧波治理與無功補(bǔ)償?shù)慕鉀Q方法研究,盡努力降低諧波的危害。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,新時(shí)期人們對(duì)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(dāng)前廣播電視臺(tái)發(fā)展過程中,由于相關(guān)的設(shè)備規(guī)模和數(shù)量不斷增加,電視臺(tái)工程的電力負(fù)荷也在逐漸增加,這進(jìn)一步對(duì)無功補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)提出了新的挑戰(zhàn),諧波對(duì)于廣播電視臺(tái)也產(chǎn)生了嚴(yán)重威脅,在這方面,要不斷實(shí)施諧波和無功補(bǔ)償措施,從而使整個(gè)廣播電視臺(tái)的相關(guān)電力系統(tǒng)穩(wěn)定有序。
1、當(dāng)前關(guān)于治理諧波的研究
1.1產(chǎn)生諧波的主要原因
通過研究國(guó)內(nèi)外相關(guān)專家學(xué)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(huì)對(duì)存在的非線性負(fù)載產(chǎn)生相關(guān)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(lǐng)域,出現(xiàn)諧波的主要原因是由于正弦電壓對(duì)現(xiàn)有非線性負(fù)載的加壓,相關(guān)電流在經(jīng)過傳導(dǎo)負(fù)荷的時(shí)刻,由于相關(guān)電流超出規(guī)定的負(fù)荷額度,在該情況下電壓和電流會(huì)失去比例,導(dǎo)致電流表現(xiàn)非正弦形式。在當(dāng)前電力系統(tǒng)中相關(guān)的多種變壓器運(yùn)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(shè)計(jì)階段,相關(guān)設(shè)計(jì)人員和工程師產(chǎn)生了非飽和磁化曲線的形式。當(dāng)相關(guān)設(shè)備正式應(yīng)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(tái)相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行中,會(huì)使得風(fēng)扇空調(diào)等在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生諧波,產(chǎn)生的諧波對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生了嚴(yán)重影響,以及發(fā)電過程中諧波的產(chǎn)生和治理都有嚴(yán)重影響,當(dāng)前沒有較為準(zhǔn)確的治理方法,在當(dāng)前技術(shù)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(dāng)前廣播電視的相關(guān)設(shè)備運(yùn)行過程中,諧波會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生諸多危害,相關(guān)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(huì)對(duì)廣播電視的相關(guān)
電力設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害在廣播電視相關(guān)電力設(shè)備的運(yùn)行過程中,相關(guān)設(shè)備的容量與負(fù)載量會(huì)出現(xiàn)不匹配的情況,這就導(dǎo)致諧波的產(chǎn)生,諧波會(huì)對(duì)這一部分的電力設(shè)備產(chǎn)生一定程度的損害,在具體工程中,諧波損壞電氣設(shè)備的情況出現(xiàn)次數(shù)少,因此,對(duì)電力設(shè)備的損害頻率較低,但損害的后果是較為嚴(yán)重的。受多種原因影響,某些電力設(shè)備在日常運(yùn)行過程中出現(xiàn)一些問題時(shí),這些問題導(dǎo)致電力設(shè)備關(guān)閉,電力設(shè)備的相關(guān)運(yùn)行功率就產(chǎn)生影響,此問題導(dǎo)致相關(guān)電源設(shè)備出現(xiàn)有功和負(fù)電壓。在這一過程中,相關(guān)的電流也出現(xiàn)一定程度的增加,嚴(yán)重?fù)p壞電力設(shè)備,從而導(dǎo)致相關(guān)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(yán)重制約了廣播電視功能的發(fā)揮。
1.2.2導(dǎo)致相關(guān)電氣設(shè)備功率降低
在相關(guān)電器設(shè)備的正常使用過程中,受多種因素影響,設(shè)備自身就會(huì)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(shù)水平下,只有采取相應(yīng)的措施才能降低諧波。在整個(gè)廣電動(dòng)力設(shè)備的相關(guān)運(yùn)行中,在設(shè)備的運(yùn)行過程中,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(shè)備的運(yùn)行溫度,也會(huì)對(duì)整個(gè)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生一定的負(fù)面影響,導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行功率大幅度降低。在溫度升高的過程中,變電器的運(yùn)行在溫度升高過程中的運(yùn)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(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(dǎo)致電容器
出現(xiàn)損壞相關(guān)電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中受多種因素影響產(chǎn)生諧波之后,不僅僅會(huì)對(duì)廣播電視中的相關(guān)電力設(shè)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(yán)重?fù)p壞。由于電力系統(tǒng)在日常運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生高壓,在運(yùn)行中,電壓不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)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(xiàn)持續(xù)增加,在一段時(shí)間的運(yùn)行過程中會(huì)達(dá)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(shè)備的實(shí)際溫度升高,對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害。
2、在廣播電視工程領(lǐng)域中無功補(bǔ)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(bǔ)償相關(guān)電子器件的功率。因此,在設(shè)備運(yùn)行過程中需要外部提供電源。它可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,克服以往固定補(bǔ)償?shù)娜秉c(diǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)補(bǔ)償。濾波諧波在整個(gè)電力運(yùn)行中能夠減少相關(guān)諧波的產(chǎn)生及傳播,在運(yùn)行中可能會(huì)受到電網(wǎng)偏差的干擾。相關(guān)電力技術(shù)人員通過安裝功率變換器對(duì)電力系統(tǒng)的相關(guān)運(yùn)行過程進(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?yàn)V除諧波,形成低阻抗旁路。在當(dāng)前的廣播電視臺(tái)電力系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)安裝無源濾波器,以盡量減少諧波對(duì)相關(guān)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(yīng)用。
2.2過濾法
在工程實(shí)際運(yùn)行過程中,常用的有無功補(bǔ)償和有功補(bǔ)償方法,但也有治理諧波的濾波方法。通過濾波器對(duì)諧波進(jìn)行處理,在此濾波過程中對(duì)諧波進(jìn)行濾波,當(dāng)諧波達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或要求時(shí),就可以通過濾波器進(jìn)行處理。在整個(gè)過濾過程中,濾波器對(duì)相關(guān)的諧波進(jìn)行處理。在諧波處理過程中,濾波器能及時(shí)地同時(shí)控制電力設(shè)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(yīng)用并不廣泛。主要原因是在相關(guān)過濾處理過程中,會(huì)對(duì)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(tái)信息的傳遞,降低了節(jié)目質(zhì)量,通過使用過濾法對(duì)諧波進(jìn)行過濾處理,在實(shí)際工程中應(yīng)用較少,這是由于相關(guān)技術(shù)不夠成熟,但在發(fā)展過程中,其中有較大的進(jìn)步空間,如果相關(guān)專家學(xué)者能夠加強(qiáng)在這一領(lǐng)域的深入研究,對(duì)當(dāng)前存在的缺點(diǎn)進(jìn)行完善優(yōu)化,將會(huì)在電視廣播過程中發(fā)揮過濾工程。
2.3無功補(bǔ)償
無功補(bǔ)償在工程中也稱為無功補(bǔ)償。無功補(bǔ)償可以在一定程度上提高相關(guān)電網(wǎng)的因數(shù)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(bǔ)償在特定的廣電工程建設(shè)過程中得到了廣泛應(yīng)用,并在過去的應(yīng)用過程中發(fā)揮著不可替代的作用。有源功率補(bǔ)償可以擴(kuò)展相關(guān)的電子信號(hào),并在擴(kuò)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(bǔ)償效率,為數(shù)字電視和廣播電視的穩(wěn)定運(yùn)行提供重要基礎(chǔ)。與此同時(shí),通過使用無功補(bǔ)償能夠?qū)⒅C波進(jìn)行整合,達(dá)到二次利用,因此,在電視廣播工程中,無功補(bǔ)償明顯優(yōu)于有功補(bǔ)償,但在進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)倪^程中,其能源消耗比有功補(bǔ)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(fù)載的低壓配電系統(tǒng)中,能夠?qū)?dòng)態(tài)變化的諧波電流進(jìn)行快速實(shí)時(shí)的跟蹤和補(bǔ)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(jì)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(bǔ)償電流,并注入電力系統(tǒng)中,從而抵消非線性負(fù)載所產(chǎn)生的諧波電流。
3.2產(chǎn)品選型
型號(hào) | 補(bǔ)償電流 | 柜體尺寸 W*D*H(mm) | 進(jìn)出線方式 |
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(hào) | 補(bǔ)償電流 | 柜體尺寸 W*D*H(mm) | 進(jìn)出線方式 |
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(hào) | 補(bǔ)償電流 | 柜體尺寸 W*D*H(mm) | 進(jìn)出線方式 |
3.3技術(shù)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(yīng)時(shí)間 | 響應(yīng)時(shí)間≤5ms,瞬時(shí)響應(yīng)時(shí)間≤100μs |
開關(guān)頻率 | 20kHz |
功能設(shè)置 | 只補(bǔ)償諧波、只補(bǔ)償無功、既補(bǔ)償諧波又補(bǔ)償無功 |
諧波補(bǔ)償次數(shù) | 2-51次(全部補(bǔ)償或次數(shù)補(bǔ)償) |
損耗 | ≤2.5% |
效率 | ≥97.5% |
總諧波補(bǔ)償率 | ≥95% |
保護(hù)類型 | 直流過壓保護(hù)、IGBT過流保護(hù)、裝置過溫保護(hù)、輸出限幅保護(hù)等 |
冷卻方式 | 強(qiáng)制風(fēng)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(chǎng)合 | 室內(nèi)安裝 |
海拔高度 | ≤1000m(更高海拔需降容使用) |
防護(hù)等級(jí) | IP20 |
智能通信接口 | 外加模塊 |
遠(yuǎn)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(fù)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(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(xiàn)】
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