機場助航燈光系統(tǒng)是目視助航設施中一個非常重要的組成部分，它通過高(中)光強不同顏色的燈光系列，勾勒出一個機場的跑道、滑行道及進近區(qū)域的主要特征，在夜間或能見度不好的情況下提供飛機駕駛員一個明確的目視信息。助航燈光系統(tǒng)的供電等級屬于一級負荷中的特別重要負荷，關(guān)系到飛機的安全運行，通常在跑道附近的安全區(qū)域內(nèi)設置一座或兩座燈光變電站，專供燈光及導航設備用電。各種類型的助航燈具設置在跑道和滑行道上或道肩上，屬于場外燈具，供電線路較長，國際民航組織推薦使用串聯(lián)的供電方式，為保證在串聯(lián)電路供電的情況下，有個別燈具故障而不至于造成整個回路中所有燈具都不亮，每個燈具前必須設置隔離變壓器。同時，燈光系統(tǒng)要求采用三至五級的調(diào)光，其調(diào)光器以可控硅為主。因此，在燈光系統(tǒng)的實際運行過程中，會產(chǎn)生大量的諧波。

隨著科技的進步，技術(shù)的發(fā)展，節(jié)能和自動化設備的應用越來越廣，容量也日益擴大，雖然這些設備能起到很大一部分節(jié)能降耗的作用，但是其產(chǎn)生的諧波對電網(wǎng)的污染，以及電磁干擾等，可能會進一步影響系統(tǒng)中的其他用電設備，也帶來了危害。

供電系統(tǒng)諧波的定義是：對周期性交流量進行傅立葉級數(shù)分解，得到頻率為基波頻率大于1整數(shù)倍的分量。諧波頻率與基波頻率的比值(n=fn/f1) 稱為諧波次數(shù)。電網(wǎng)中有時也存在非整數(shù)倍諧波，稱為非諧波(Non-harmonics)或分數(shù)諧波。諧波實際上是一種干擾量，使電網(wǎng)受到“污染”。向公用電網(wǎng)注入諧波電流或在公用電網(wǎng)上產(chǎn)生諧波電壓的電氣設備稱為諧波源。

電網(wǎng)中的諧波污染日益嚴重，給電力系統(tǒng)和各類用電設備帶來危害，諧波會增加電氣設備的熱損耗，如對變壓器來說，鐵芯產(chǎn)生熱損耗，尤其是渦流損耗大，在變壓器繞組中有諧波電流，在鐵芯中感應磁通，產(chǎn)生鐵損。諧波還會干擾電子設備，使信息發(fā)生失真，可對信息系統(tǒng)產(chǎn)生頻率藕合干擾。諧波電流在高壓架空線路上的流動除增加線路損耗外，還將對相鄰的通訊線路產(chǎn)生干擾影響。諧波輕則增加能耗，縮短設備壽命，影響系統(tǒng)的運行效率，重則損壞設備，造成用電事故，甚至危害電力系統(tǒng)的安全運行。因此，消除諧波污染，把諧波含量控制在允許范圍內(nèi)是非常有必要的。

2. 諧波治理方案的選擇

由于變壓器下主要負載可控硅調(diào)光器為典型的非線性諧波源，該裝置在調(diào)光過程中造成大量的諧波污染，同時電流也嚴重滯后于電壓，功率因數(shù)非常低;其次，調(diào)光器要求采用兩相供電方式(AB相、BC相、CA相)，這將導致嚴重的三相不平衡，在快速頻繁的電容柜投切過程中導致電壓、電流波動和大量的無功功率沖擊，同時對系統(tǒng)諧波有明顯的放大作用，進一步影響供配電系統(tǒng)的安全可靠性，對整個助航燈光系統(tǒng)的運行存在安全隱患。因此，采用諧波治理裝置提高系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，通過治理消除系統(tǒng)諧波，同時提高功率因數(shù)和改善系統(tǒng)三相不平衡等主要電能質(zhì)量問題已迫切需要。

合理設計和選擇濾波器，并正確地安裝和使用濾波器，是抑制諧波干擾的重要環(huán)節(jié)。

工作原理：有源濾波器是由電力電子元件和DSP等構(gòu)成的電能變換設備，檢測負載側(cè)的諧波電流后，利用瞬時提取的無功成分和諧波成分作為參考值，主動提供與之相對應的反向補償電流，補償后系統(tǒng)剩下的基波有功電流幾乎為純正弦波，其行為模式為主動式電流源輸出。

特點：實時產(chǎn)生幅值相等、相位相反的諧波電流抵消需要治理的諧波。可實時動態(tài)濾波各次諧波，不受負載變化影響，理論濾波率大于97%。 有源電力濾波器以并聯(lián)方式接入電網(wǎng)，通過實時檢測負載的諧波和無功分量，采用PWM變流技術(shù)，從變流器中產(chǎn)生一個和當前諧波分量和無功分量對應的反向分量并實時注入電力系統(tǒng)，從而實現(xiàn)諧波治理和無功補償。

動態(tài)有源濾波器可實時動態(tài)過濾各次諧波，不受負載變化影響，可以在諧波源處安裝，也可以在變電站集中治理，安裝方便，能耗小，效率高，并具備無功補償和三相平衡功能，大大改善了功率因數(shù)。（文章采集自恒電電氣，如涉及版權(quán)問題請聯(lián)系我們刪除）