機(jī)場助航燈光系統(tǒng)是目視助航設(shè)施中一個(gè)非常重要的組成部分，它通過高(中)光強(qiáng)不同顏色的燈光系列，勾勒出一個(gè)機(jī)場的跑道、滑行道及進(jìn)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(jī)駕駛員一個(gè)明確的目視信息。助航燈光系統(tǒng)的供電等級(jí)屬于一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷，關(guān)系到飛機(jī)的安全運(yùn)行，通常在跑道附近的安全區(qū)域內(nèi)設(shè)置一座或兩座燈光變電站，專供燈光及導(dǎo)航設(shè)備用電。各種類型的助航燈具設(shè)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(gè)別燈具故障而不至于造成整個(gè)回路中所有燈具都不亮，每個(gè)燈具前必須設(shè)置隔離變壓器。同時(shí)，燈光系統(tǒng)要求采用三至五級(jí)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(shí)際運(yùn)行過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的諧波。

隨著科技的進(jìn)步，技術(shù)的發(fā)展，節(jié)能和自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用越來越廣，容量也日益擴(kuò)大，雖然這些設(shè)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(duì)電網(wǎng)的污染，以及電磁干擾等，可能會(huì)進(jìn)一步影響系統(tǒng)中的其他用電設(shè)備，也帶來了危害。

供電系統(tǒng)諧波的定義是：對(duì)周期性交流量進(jìn)行傅立葉級(jí)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(shí)也存在非整數(shù)倍諧波，稱為非諧波(Non-harmonics)或分?jǐn)?shù)諧波。諧波實(shí)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(shè)備稱為諧波源。

電網(wǎng)中的諧波污染日益嚴(yán)重，給電力系統(tǒng)和各類用電設(shè)備帶來危害，諧波會(huì)增加電氣設(shè)備的熱損耗，如對(duì)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(yīng)磁通，產(chǎn)生鐵損。諧波還會(huì)干擾電子設(shè)備，使信息發(fā)生失真，可對(duì)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(dòng)除增加線路損耗外，還將對(duì)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(shè)備壽命，影響系統(tǒng)的運(yùn)行效率，重則損壞設(shè)備，造成用電事故，甚至危害電力系統(tǒng)的安全運(yùn)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(fù)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(shí)電流也嚴(yán)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(dǎo)致嚴(yán)重的三相不平衡，在快速頻繁的電容柜投切過程中導(dǎo)致電壓、電流波動(dòng)和大量的無功功率沖擊，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)諧波有明顯的放大作用，進(jìn)一步影響供配電系統(tǒng)的安全可靠性，對(duì)整個(gè)助航燈光系統(tǒng)的運(yùn)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(shí)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(shè)計(jì)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(shè)備，檢測負(fù)載側(cè)的諧波電流后，利用瞬時(shí)提取的無功成分和諧波成分作為參考值，主動(dòng)提供與之相對(duì)應(yīng)的反向補(bǔ)償電流，補(bǔ)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(dòng)式電流源輸出。

特點(diǎn)：實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)濾波各次諧波，不受負(fù)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(shí)時(shí)檢測負(fù)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(gè)和當(dāng)前諧波分量和無功分量對(duì)應(yīng)的反向分量并實(shí)時(shí)注入電力系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)諧波治理和無功補(bǔ)償。

動(dòng)態(tài)有源濾波器可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)過濾各次諧波，不受負(fù)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(bǔ)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）