安科瑞 鮑(bào)靜君

　　摘要(yào)：高速公路(lù)行業機(jī)電(diàn)係統的運行(háng)，依靠(kào)供配電(diàn)係統提供的(dí)電能支持(chí)。隨(suí)著機電(diàn)係統(tǒng)建設的逐步*，高速(sù)公路(lù)供(gōng)配電(diàn)係(xì)統已(yǐ)經(jīng)發展成(chéng)為電(diàn)力供電係統的(dí)一(yī)個重要分(fēn)支，因此對高速公路供(gōng)配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)的質(zhì)量(liáng)檢測(cè)顯(xiǎn)得(dé)尤為重要(yào)。高(gāo)速公路機電係統中的變壓(yā)器，照(zhào)明燈具，不(bù)間(jiān)斷電源(yuán)等機(jī)電產(chǎn)品以及(jí)一些非綫性負載(zǎi)在產生(shēng)諧(xié)波的同時(shí)也(yě)會降(jiàng)低(dī)功(gōng)率因數，諧波(bō)的產(chǎn)生(shēng)會對整(zhěng)個供(gōng)電(diàn)係統(tǒng)產生不利影響(xiǎng)，功(gōng)率(shuài)因數低會導致(zhì)電(diàn)能(néng)的損(sǔn)耗(hào)，從而(ér)使(shǐ)高速公路的(dí)運維(wéi)麵(miàn)臨很大(dà)問題(tí)。本(běn)文根據(jù)高速(sù)公(gōng)路的(dí)現狀(zhuàng)，分(fēn)析高速(sù)公(gōng)路負(fù)載的特性，諧波產生(shēng)的原因(yīn)以及(jí)電能質(zhì)量(liáng)需(xū)求，並提(tí)出來相(xiāng)應(yīng)的係(xì)統(tǒng)解(jiě)決方案(àn)。

　　關鍵(jiàn)詞：高速公路(lù)行業(yè)
；機電係統
；電能質量
；諧波危(wēi)害(hài)及治(zhì)理(lǐ)
；係統(tǒng)解決方案

　　0.引(yǐn)言

　　近年來(lái)，隨著高(gāo)速公(gōng)路的(dí)飛(fēi)速(sù)發展(zhǎn)，高(gāo)速公路機(jī)電設(shè)備(bèi)也日益增加(jiā)(如變壓(yā)器，隧道燈(dēng)具，機(jī)電(diàn)產(chǎn)品(pǐn)和不(bù)間斷(duàn)電(diàn)源不斷(duàn)增加)，對這些設備的日(rì)常使用(yòng)，工(gōng)作(zuò)壽(shòu)命(mìng)和(hé)維護更換(huàn)都提(tí)出(chū)了更(gēng)高的要求，這樣對他(tā)們的供電(diàn)係(xì)統(tǒng)也提(tí)出了(liǎo)要(yào)求(qiú)，而供電(diàn)係統主(zhǔ)要由變(biàn)壓器(典型配(pèi)置為10kV/400V型(xíng)的降壓(yā)變(biàn)壓器)，柴(chái)油發(fā)電機(jī)和不(bù)間(jiān)斷電(diàn)源組成(chéng)。其中(zhōng)不間(jiān)斷電源(yuán)(包(bāo)括UPS，EPS)為機電(diàn)設(shè)備提(tí)供(gōng)了(liǎo)供電的(dí)高可靠(kào)性，但(dàn)由於其(qí)非綫性特性(xìng)，產(chǎn)生(shēng)諧波汙(wū)染(rǎn)，其中(zhōng)高(gāo)次諧波對(duì)機電設備(bèi)中(zhōng)的通信(xìn)傳輸設備和(hé)高性(xìng)能服務(wù)器(qì)等(děng)都有很大的(dí)幹擾;低(dī)次諧波(bō)會降低變壓器(qì)設(shè)備(bèi)和綫路(lù)的使用(yòng)壽(shòu)命，且(qiě)諧波電流(liú)對(duì)供電係(xì)統(tǒng)產(chǎn)生(shēng)很(hěn)大功耗(hào); 並且隧(suì)道燈具和(hé)機(jī)電產品(pǐn)等(děng)設備也產生(shēng)諧(xié)波(bō)汙(wū)染(rǎn)
；同(tóng)時這些(xiē)負載有(yǒu)一部分(fēn)屬於感性(xìng)負(fù)載(zǎi)，會降(jiàng)低功率因數(shù)，因此(cǐ)對高速(sù)公(gōng)路供(gōng)電(diàn)係(xì)統進行全(quán)麵(miàn)的(dí)電能質(zhì)量治(zhì)理(lǐ)，才(cái)能滿足(zú)機電設備使用的(dí)要(yào)求。

　　1.高速公路行(háng)業負載(zǎi)分類(lèi)和特(tè)性

　　1.1高速公(gōng)路行(háng)業負(fù)載分類

　　高速(sù)公路用電設(shè)備除(chú)少(shǎo)數(shù)電阻(zǔ)性(xìng)負載外(wài)，有(yǒu)一部(bù)分(fēn)用電設(shè)備(bèi)屬於感(gǎn)性用(yòng)電負載，例如(rú)高壓鈉燈，變壓(yā)器(qì)等設(shè)備。其(qí)餘大部(bù)分(fēn)設備(bèi)為(wéi)非綫性負(fù)載，例如計算(suàn)機，網(wǎng)絡設備，收(shōu)費車(chē)道設(shè)備，攝像(xiàng)機，可變(biàn)情(qíng)報板，各類檢(jiǎn)測(cè)器(qì)以及LED照(zhào)明(míng)燈(dēng)等(děng)。

　　高(gāo)速公(gōng)路(lù)供配電係統是(shì)采用(yòng)集(jí)中或(huò)相對(duì)集(jí)中(zhōng)供電(diàn)所用(yòng)電源從(cóng)發(fā)電(diàn)廠(chǎng)或從附近(jìn)地區(qū)的高(gāo)壓(yā)電網引出10kW或35kW高壓送至(zhì)高速公路(lù)的變(biàn)電(diàn)所(suǒ)，用低壓(yā)變(biàn)壓(yā)器產生220V或(huò)380V的供(gōng)電(diàn)電壓，然後再由低壓配(pèi)電(diàn)屏及(jí)輸電綫送至有關用(yòng)電設備。當(dāng)市(shì)電停(tíng)電(diàn)或出(chū)現(xiàn)故障(zhàng)不能正常供(gōng)電(diàn)時,則由自備柴油(yóu)發電設(shè)備(bèi)發電供電。

　　隧道變(biàn)電所重(zhòng)要(yào)負荷一般為(wéi)應急照(zhào)明(míng)設(shè)施(shī)，通風及照明(míng)控製設(shè)施，緊急呼(hū)叫(jiào)設施(shī)以及部分(fēn)消防設(shè)備(bèi)等(děng)。隧道(dào)都處在比(bǐ)較(jiào)偏遠的地段，采(cǎi)用鄉電比(bǐ)較多，由(yóu)於鄉電(diàn)本(běn)身(shēn)就不穩(wěn)定，經常麵(miàn)臨著(zhuó)停(tíng)電(diàn)的風(fēng)險(xiǎn)，一(yī)般采(cǎi)用EPS應急(jí)電源(yuán)。如(rú)所帶負載有(yǒu)設(shè)備對電壓要(yào)求(qiú)高(gāo)的(dí)可由UPS供電。

　　收費(fèi)站(zhàn)變(biàn)電所(suǒ)重要負荷(hé)一般為(wéi)通信係統，收(shōu)費(fèi)係(xì)統，監(jiān)控係統等。常設(shè)有UPS為(wéi)操(cāo)作機構(gòu)，監控(kòng)設備，測控(kòng)單元及(jí)ATS供(gōng)電。

　　服(fú)務(wù)區變(biàn)電所(suǒ)重要(yào)負荷一般為外場(cháng)監(jiān)控(kòng)，通(tōng)信(xìn)係統，生(shēng)活水(shuǐ)泵(bèng)，消火(huǒ)栓(shuān)泵，綜合樓照(zhào)明(míng)，場(cháng)區(qū)照(zhào)明(míng)等(děng)。

　　1.2高速(sù)公(gōng)路(lù)行(háng)業負(fù)載(zǎi)特性

　　（1）單相設(shè)備多(duō)，采用單相(xiāng)供(gōng)電(diàn)容易造(zào)成三(sān)相(xiāng)負載不平(píng)衡，中性(xìng)點(diǎn)偏移，且(qiě)三(sān)相相差(chà)不對稱。

　　（2）絕大多數用電設備(bèi)為非(fēi)綫性負載，一(yī)類是(shì)呈(chéng)電容(róng)性的非(fēi)綫(xiàn)性負荷(hé)(含(hán)有開(kāi)關電源的(dí)設備(bèi))。另一類是(shì)呈(chéng)電(diàn)感性(xìng)非綫性負(fù)荷(hé)(含電感(gǎn)鎮流(liú)器的照明燈(dēng)具(jù)等)。

　　（3）非(fēi)綫(xiàn)性負載的(dí)大量存(cún)在(zài)直(zhí)接(jiē)導致電流諧(xié)波畸變(biàn)率增大，從而造(zào)成(chéng)無功功率(shuài)增大，功率(shuài)因數降低(dī)。傳統的電(diàn)容(róng)補償(cháng)技術不能有(yǒu)效地提高功(gōng)率因(yīn)數。

　　（4）所有(yǒu)使用(yòng)到(dào)直(zhí)流電壓的電(diàn)氣(qì)產品，其電(diàn)源供應器(qì)的最前麵一般(bān)大都(dū)會(huì)使(shǐ)用橋式整流電(diàn)路，橋(qiáo)式(shì)整(zhěng)流電路(lù)會產生大量(liáng)的奇(qí)次(cì)諧波(bō)，對電(diàn)路係統的元(yuán)器(qì)件造(zào)成(chéng)損(sǔn)傷。

　　2.高速公(gōng)路行業(yè)諧波源分析(xī)

　　2.1變(biàn)壓器諧(xié)波

　　變壓(yā)器具有(yǒu)非綫性電感是有(yǒu)它本身的結構決定的(dí)，由(yóu)於變壓器(qì)磁路是非(fēi)綫性的(dí)，所以(yǐ)其勵(lì)磁電流(liú)也是非綫性的。正(zhèng)常情(qíng)況下電(diàn)網(wǎng)電壓可以(yǐ)近(jìn)似(sì)看成正(zhèng)弦電壓(yā)，當(dāng)電(diàn)網(wǎng)電壓(yā)加在變壓(yā)器(qì)原(yuán)邊(biān)繞(rào)組(zǔ)兩端後，產(chǎn)生(shēng)的勵磁(cí)電(diàn)流(liú)會使(shǐ)鐵(tiě)芯(xīn)產生(shēng)磁通Φ，因為(wéi)磁路(lù)是(shì)非綫(xiàn)性(xìng)的(dí)，所以當(dāng)勵(lì)磁(cí)電(diàn)流為(wéi)尖(jiān)頂(dǐng)波時，才會(huì)產(chǎn)生正弦(xián)磁通(tōng)，當(dāng)勵(lì)磁電(diàn)流為正(zhèng)弦(xián)波時，才會(huì)產(chǎn)生平頂波(bō)的磁通。但勵(lì)磁電流不(bù)論是平頂(dǐng)波還(huán)是尖(jiān)頂波(bō)，都(dū)會(huì)含有奇次諧(xié)波，其(qí)中(zhōng)的3次諧波含量(liáng)是(shì)最大的(dí)。如果磁通為(wéi)尖(jiān)頂波(bō)，那副邊的(dí)相電壓(yā)就會是(shì)非(fēi)正弦(xián)的(dí)，輸(shū)出電(diàn)壓就會含有(yǒu)諧(xié)波(bō)量。如(rú)果勵(lì)磁(cí)電(diàn)流(liú)為(wéi)尖(jiān)頂(dǐng)波(bō)，那(nà)受電端的(dí)變(biàn)壓器原邊電(diàn)流(liú)就會(huì)含(hán)有諧(xié)波。

　　變壓器(qì)的諧波含(hán)量除了與(yǔ)本(běn)身結(jié)構(gòu)有關外，還(huán)與(yǔ)變壓器的(dí)工作(zuò)狀態(tài)有關。在額定(dìng)電壓(yā)下正(zhèng)常工作時(shí)，鐵(tiě)芯的諧(xié)波含量(liáng)是很小的。在(zài)額(é)定的(dí)負載(zǎi)情(qíng)況下，電流含有的勵磁(cí)電流(liú)隻有(yǒu)5%左右，其波(bō)形近似正弦(xián)波。而在(zài)變壓(yā)器(qì)輕載或者空載的時(shí)候(hòu)，鐵心(xīn)就(jiù)會在(zài)飽和(hé)區工(gōng)作(zuò)，非(fēi)正弦勵磁(cí)電流會導致變壓器原邊(biān)繞(rào)組的漏感產生(shēng)壓降(jiàng)，這將(jiāng)使得變壓器的感應(yīng)電動勢中含有諧(xié)波分量。當(dāng)變(biàn)壓器(qì)進行空載(zǎi)合(hé)閘(zhá)時，會(huì)有很(hěn)大的勵磁(cí)電流出現(xiàn)，此(cǐ)勵磁電(diàn)流的(dí)大小是由剩磁大小，合閘(zhá)初(chū)相(xiāng)角(jiǎo)和鐵心(xīn)材(cái)料(liào)三(sān)者決(jué)定的。

　　2.2 燈具諧波

　　節(jié)能燈是非綫性的(dí)照明燈，它內部帶有電容濾(lǜ)波的電子(zǐ)鎮流器(qì)，由(yóu)於(yú)低成本(běn)，所(suǒ)以(yǐ)燈具內(nèi)部(bù)采(cǎi)取的改(gǎi)善電(diàn)能(néng)質量(liáng)的手(shǒu)段有(yǒu)限(xiàn)，這(zhè)類負(fù)荷(hé)就會產生(shēng)很(hěn)高含(hán)量(liáng)的(dí)奇次諧(xié)波(bō)電流(liú)，其中(zhōng)3次和(hé)其倍數(shù)的諧波(bō)電(diàn)流作(zuò)用(yòng)在中性綫(xiàn)阻(zǔ)抗(kàng)和(hé)係統阻抗上就會使電力係(xì)統(tǒng)的(dí)電壓(yā)每一(yī)個(gè)半周(zhōu)正(zhèng)弦波(bō)的50°發生(shēng)凹陷(xiàn)，使電(diàn)壓(yā)產生畸變(biàn)，這類照明燈的功率(shuài)因數通(tōng)常隻有0.55左右(yòu)。由(yóu)於這類(lèi)燈具的(dí)諧(xié)波(bō)含量很大，在隧(suì)道燈(dēng)大(dà)量(liáng)開啟(qǐ)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生(shēng)大量的(dí)諧波(bō)電流(liú)，對隧道供(gōng)電(diàn)造成影(yǐng)響。單(dān)個(gè)燈(dēng)容(róng)量雖然(rán)不(bù)大，但是數量(liáng)眾多，所(suǒ)產(chǎn)生的(dí)諧波(bō)會(huì)對(duì)電(diàn)能質(zhì)量(liáng)產(chǎn)生影(yǐng)響。節(jié)能燈(dēng)諧(xié)波(bō)電流(liú)畸(jī)變(biàn)率非常大。它(tā)們的諧(xié)波電(diàn)流都是以奇次諧波(bō)為(wéi)主，3次(cì)諧波的值最高。

　　高(gāo)壓(yā)氣體(tǐ)放電(diàn)燈是利用汞，鈉等(děng)金屬(shǔ)鹵化物的(dí)汽化來(lái)發光，在放電時會有負(fù)電阻特(tè)性(xìng)。高壓氣體(tǐ)放 電(diàn)燈(dēng)的發光(guāng)強度(dù)大(dà)，它(tā)們(mén)產生的諧(xié)波以3，5，7次諧(xié)波為(wéi)主，且(qiě)諧波(bō)電(diàn)流會隨著燈具容(róng)量的(dí)增大(dà)而(ér)增大。現行的(dí)利(lì)用(yòng)節(jié)能器來(lái)調節(jié)高壓(yā)氣(qì)體(tǐ)放電(diàn)燈(dēng)的發光(guāng)強度(dù)，無非(fēi)是使用(yòng)可控(kòng)矽，IGBT和GTO等(děng)電力電(diàn)子(zǐ)器件來(lái)切斷(duàn)一(yī)部(bù)分正(zhèng)弦電(diàn)流或者降低工作電(diàn)壓(yā)等方法(fǎ)，所以(yǐ)該電路也產生(shēng)諧波(bō)電流(liú)電壓(yā)。

　　LED燈(dēng)。近(jìn)幾年(nián)，LED 發(fā)展迅速，在(zài)高速公(gōng)路隧(suì)道(dào)照明(míng)係(xì)統(tǒng)中(zhōng)的使(shǐ)用量猛增，具(jù)有(yǒu)良好發(fā)展前(qián)景和 照明(míng)優勢。LED的照明(míng)驅(qū)動電源電路結(jié)構(gòu)有很多(duō)種，常(cháng)用(yòng)的(dí)主要(yào)有三(sān)種(zhǒng):無功(gōng)率因數校(xiào)正(zhèng)(簡(jiǎn)易(yì)型)，有(yǒu)源2017年4期(qī)(總(zǒng)第(dì)148期(qī))297功(gōng)率(shuài)因數(shù)校正(zhèng)(如(rú)BOOST式(shì)的)和無源功(gōng)率因數(shù)校(xiào)正(逐流式(shì))。其中無功(gōng)率(shuài)因數校正(zhèng)的(dí)電路結(jié)構(gòu)會使(shǐ)得輸入(rù)電流(liú)含有非常(cháng)高(gāo)的(dí)諧波成(chéng)分，並且會(huì)使得輸入電(diàn)壓(yā)畸變(biàn)率變(biàn)高。有源(yuán)功(gōng)率因(yīn)數(shù)校(xiào)正的電(diàn)路(lù)結(jié)構(gòu)對(duì)功率(shuài)因數的校正(zhèng),會(huì)使輸(shū)入(rù)電流的正弦波形比(bǐ)較理(lǐ)想(xiǎng)，諧波含(hán)量很低(dī)。無源(yuán)功(gōng)率因(yīn)數校正(zhèng)的電(diàn)路(lù)結構(gòu)特性(xìng)處於前兩者之間，它的輸入電(diàn)流波形較為理(lǐ)想，諧(xié)波成分含量較(jiào)低(dī)，並且(qiě)它成本(běn)低(dī)，所以(yǐ)采(cǎi)用(yòng)這個校正(zhèng)電路(lù)架(jià)構(gòu)會(huì)比(bǐ)較多。

　　2.3 機電(diàn)設(shè)備諧波(bō)

　　現在(zài)的高速(sù)公(gōng)路中的(dí)機電(diàn)設備(bèi)使用(yòng)量非常大，大(dà)量的顯示用(yòng)設備(如(rú)監控控製係(xì)統和(hé)可變標(biāo)誌(zhì)顯(xiǎn)示係(xì)統等(děng))，其產生(shēng)諧(xié)波的(dí)原理(lǐ)與(yǔ)電視的很相似(sì)。控(kòng)製係(xì)統整機(jī)運行時與(yǔ)顯示設備單獨運行時(shí)相比(bǐ)，其3～11次諧波(bō)電(diàn)流畸(jī)變(biàn)率(shuài)會稍(shāo)微(wēi)下降(jiàng)，而13,15，17次諧波電流(liú)畸變(biàn)率會稍(shāo)微(wēi)上升。因(yīn)為(wéi)控(kòng)製係統(tǒng)的(dí)諧(xié)波(bō)畸(jī)變率(shuài)較(jiào)高，並且其諧波電流(liú)與顯示設(shè)備(bèi) 諧(xié)波電流相位重(zhòng)合(hé)，這(zhè)會共同(tóng)增大諧波(bō)電流。當控(kòng)製(zhì)係統(tǒng)使用量(liáng)很大(dà)時，其(qí)諧(xié)波會與(yǔ)正在(zài)使用的(dí)其他(tā)電(diàn)氣(qì) 設(shè)備(bèi)的(dí)諧(xié)波(bō)疊加，控(kòng)製(zhì)係(xì)統(tǒng)的諧波影(yǐng)響就會(huì)迅(xùn)速(sù)擴(kuò)大。

　　2.4 不(bù)間斷電(diàn)源諧(xié)波

　　不(bù)間斷(duàn)電源(yuán)主(zhǔ)要由(yóu)整流(liú)電路，逆(nì)變(biàn)電路，控(kòng)製電路，充電電路(lù)，電池(chí)組，旁路係(xì)統(tǒng)組成。其中不(bù)間(jiān)斷電源(yuán)產(chǎn)生諧波(bō)的主(zhǔ)要(yào)原因是由於(yú)其內(nèi)部(bù)使用(yòng)整流設備而產生的，其(qí)產生的諧(xié)波(bō)與整(zhěng)流(liú)設備的脈衝數(shù)(也就是(shì)可控(kòng)矽(guī)，IGBT或者GTO的(dí)個數)有(yǒu)關，目前的不間(jiān)斷電(diàn)源(yuán)常見的脈衝數(shù)是六脈(mài)衝和十二脈(mài)衝，對(duì)於六脈衝的(dí)不(bù)間斷電源其主要的(dí)諧(xié)波以5,7次諧波(bō)為主，對於十二脈(mài)衝(chōng)的不(bù)間斷電源(yuán)其主(zhǔ)要(yào)的(dí)諧(xié)波階(jiē)次為11，13次。

　　3.高(gāo)速(sù)公路行業電(diàn)能質(zhì)量治理需求(qiú)分(fēn)析(xī)及(jí)主要特征(zhēng)

　　3.1需(xū)求分析(xī)

　　公(gōng)路(lù)變電所包括隧道變電所，服務區變(biàn)電所，收(shōu)費(fèi)站(zhàn)變電所，沿綫箱式(shì)變(biàn)電站，互(hù)通樞(shū)紐等區域(yù)。同時(shí)由(yóu)於綠(lǜ)色(sè)交通(tōng)的推(tuī)進以及擴(kuò)容調整，目前高速公路變電所(suǒ)呈現帶(dài)狀分(fēn)布(bù)供(gōng)配(pèi)電(diàn)所數量(liáng)多(duō)，距(jù)離(lí)長(cháng)且(qiě)位置分散(sàn)，橋隧比(bǐ)高等(děng)特(tè)點。也正是(shì)由於這(zhè)些(xiē)特(tè)點，高(gāo)速公路配電係(xì)統(tǒng)麵臨了(liǎo)如下(xià)痛點：

　　(1)供(gōng)電(diàn)可靠性要求(qiú)高
；

　　(2)供電範(fàn)圍大造(zào)成運維管理(lǐ)困難(nán)
；

　　(3)隧(suì)道內控(kòng)製設備種(zhǒng)類多，頻(pín)次高
；

　　(4)長期(qī)處(chǔ)於山區或鄉村存在(zài)高(gāo)風險(xiǎn)又缺乏專業人(rén)員。

　　3.2高速公(gōng)路(lù)行(háng)業電(diàn)能質量主要特征：

　 （1）國家(jiā)持(chí)續(xù)重點建設發(fā)展(zhǎn)的行(háng)業(yè)，配電管理逐漸智(zhì)能(néng)化(huà)，自(zì)動(dòng)化(huà)，對電能(néng)質量要(yào)求高(gāo)，對配電設備(bèi)穩定性(xìng)和可(kě)靠(kào)性要(yào)求(qiú)高。

　 （2）變壓器容(róng)量(liáng)小，負荷(hé)輕。

　 （3）主要(yào)關注電能質(zhì)量問(wèn)題(tí)是(shì)無功(gōng)補償(cháng)問題(tí)，負載設備中主要諧(xié)波源為UPS，但(dàn)諧波含量(liáng)較(jiào)小。

　 （4）補(bǔ)償設備(bèi)更(gēng)推(tuī)薦(jiàn)SVG，SVG補(bǔ)償精度(dù)高，能適(shì)應高速(sù)公司(sī)輕(qīng)載的(dí)特(tè)性。且(qiě)SVG自動化(huà)免(miǎn)維(wéi)護(hù)，壽命(mìng)長，沒(méi)有電容(róng)補(bǔ)償(cháng)故障(zhàng)率高(gāo)這些(xiē)問題。

　　4.高(gāo)速(sù)公(gōng)路(lù)行業(yè)電能質量監測與(yǔ)治(zhì)理(lǐ)係統(tǒng)解(jiě)決(jué)方案

　　4.1解(jiě)決方(fāng)案(àn)

　　通過上述對高(gāo)速公(gōng)路行業(yè)各方(fāng)麵的(dí)分析得出配電穩(wěn)定性可靠性對於(yú)高速公路配(pèi)電係統(tǒng)越(yuè)來(lái)越(yuè)重要，對(duì)配(pèi)電(diàn)的電(diàn)能(néng)質量要求也(yě)越(yuè)來越(yuè)高。但是高(gāo)速公(gōng)路(lù)供(gōng)配電係統負荷分布較為分散(sàn)，負(fù)荷一般(bān)都(dū)是日(rì)常用(yòng)電的(dí)輕(qīng)負荷(hé)，同(tóng)時部(bù)分負荷是感性負荷(hé)，因(yīn)此需(xū)要(yào)一個(gè)係(xì)統的(dí)解決方(fāng)案來提高高(gāo)速(sù)公(gōng)路行業(yè)電(diàn)能質(zhì)量的(dí)監管和電(diàn)能的質(zhì)量。安科瑞電氣提(tí)出的電能(néng)質(zhì)量監(jiān)測(cè)與(yǔ)治(zhì)理係統解決方(fāng)案(àn)可滿足(zú)電(diàn)力監(jiān)控管理，運維與(yǔ)電能(néng)質量治(zhì)理等方(fāng)麵(miàn)的需(xū)求(qiú)，致(zhì)力(lì)於為高(gāo)速公路行(háng)業(yè)用戶(hù)提(tí)供一(yī)站(zhàn)式(shì)的整體解(jiě)決方案，從(cóng)產(chǎn)品(pǐn)，係(xì)統(tǒng)，服務等不同(tóng)方麵來(lái)滿足(zú)用戶(hù)的(dí)需要，為用戶創(chuàng)造價值。

　　4.2方案特(tè)點

　 （1）電(diàn)能(néng)質量(liáng)監測(cè)與治理係統可在終端為(wéi)用戶提供(gōng)電能質量(liáng)監測，治理與設備運(yùn)維等功(gōng)能外，亦(yì)可通過(guò)接入(rù)AcrelEMS-HIW高(gāo)速(sù)公(gōng)路(lù)綜(zōng)合能效(xiào)管(guǎn)理平(píng)台(tái)，為(wéi)用(yòng)戶提供(gōng)遠(yuǎn)程在綫服(fú)務
；

　 （2）專業化的(dí)電能(néng)質量監測：電(diàn)能(néng)質(zhì)量實(shí)時在(zài)綫監(jiān)測，測(cè)量精度高(gāo)，測(cè)得準，符(fú)合IEC61000-4-30標(biāo)準
；

　 （3）電能(néng)質(zhì)量監測(cè)與治理(lǐ)裝(zhuāng)置整體設(shè)計，通過上(shàng)位平台實現(xiàn)統一(yī)管理(lǐ)和(hé)閉(bì)環控製
；

　 （4）根據(jù)高速公路(lù)行業(yè)特點(diǎn)製(zhì)定合理電能質量治(zhì)理(lǐ)策(cè)略(lüè)
；

　 （5）電能質量有源治(zhì)理設備采用(yòng)DSP+FPGA的控製架(jià)構，模(mó)組式(shì)高(gāo)功率IGBT的輸出方式，為(wéi)電網(wǎng)的安全(quán)可(kě)靠(kào)保駕(jià)護航
；

　 （6)電(diàn)能管理務業務綜合協(xié)同：配(pèi)電監控管(guǎn)理(lǐ)與運維，電能分析與(yǔ)電能(néng)質(zhì)量數據(jù)共享融(róng)通，為企業電能(néng)供給(gěi)與消費提供(gōng)控(kòng)製手(shǒu)段。

　　4.3方案價(jià)值

　　(1)全(quán)麵監(jiān)測電(diàn)能質(zhì)量(liáng)，保障(zhàng)供(gōng)電可(kě)靠(kào)性,對供(gōng)電(diàn)回路的電(diàn)氣參數(shù)進(jìn)行全麵監(jiān)測，確(què)保設備(bèi)用電符(fú)合標(biāo)準(zhǔn)要(yào)求。微(wēi)秒(miǎo)級故障錄(lù)波(bō)與(yǔ)SOE告警能(néng)夠及時記(jì)錄(lù)故(gù)障發生時全部(bù)數據信(xìn)息，支持開展故障(zhàng)追(zhuī)蹤(zōng)與(yǔ)問題定(dìng)位。

　　(2)完整(zhěng)電(diàn)能質量(liáng)治理,結(jié)合(hé)高(gāo)速公路(lù)行(háng)業(yè)供配(pèi)電(diàn)係統的(dí)特點(diǎn)以及配電(diàn)設備負(fù)載(zǎi)的(dí)特性，通(tōng)過集(jí)中治(zhì)理的(dí)模(mó)式，更經(jīng)濟(jì)和高(gāo)效的滿足無(wú)功和諧(xié)波的(dí)治(zhì)理(lǐ)需求(qiú)，達(dá)到提(tí)高(gāo)高速公(gōng)路行業(yè)配電係(xì)統(tǒng)的電能質量，降(jiàng)低(dī)設(shè)備(bèi)故(gù)障(zhàng)率(shuài)的目的(dí)。

　　5.安科(kē)瑞(ruì)電(diàn)能質(zhì)量監測與治理(lǐ)產品(pǐn)選型

　　由(yóu)於高速(sù)公(gōng)路(lù)行業負載較(jiào)為分散，通過集(jí)中(zhōng)治(zhì)理的方(fāng)式，對(duì)高(gāo)速公路行業配電係統所涉(shè)及(jí)到的(dí)UPS，LED燈(dēng)，機(jī)電(diàn)等設備產生的諧波統一治(zhì)理，減(jiǎn)少諧波對電網(wǎng)側(cè)的危害和(hé)影(yǐng)響
；對(duì)非綫(xiàn)性(xìng)負載產生(shēng)的(dí)功率因數問(wèn)題，也(yě)在(zài)高(gāo)速公路配(pèi)電(diàn)房內裝設(shè)相(xiāng)應的無(wú)功補償裝置，確(què)保(bǎo)無(wú)功功(gōng)率(shuài)因(yīn)數(shù)達(dá)到國標要求(qiú)值，避(bì)免(miǎn)罰款(kuǎn)。同時(shí)也可對整個低壓供配(pèi)電係統(tǒng)進行(háng)電(diàn)能質量在綫監(jiān)測(cè)，其中(zhōng)包(bāo)含諧波分析，波形采樣(yàng)，電壓(yā)暫降/暫(zàn)升(shēng)/中斷(duàn)，閃(shǎn)變監測(cè)等，其集中(zhōng)治理(lǐ)的產品選型(xíng)見表2。

　　表(biǎo)2電(diàn)能質量監(jiān)測(cè)及集(jí)中治(zhì)理產品(pǐn)選型表(biǎo)

　　6.結論(lùn)

　　自改革開放以來，我(wǒ)國高(gāo)等(děng)級公路(lù)得到迅猛發(fā)展。與(yǔ)此同時，高(gāo)速(sù)公路(lù)的(dí)擴(kuò)容與(yǔ)升級(jí)對高速(sù)公(gōng)路行業(yè)配(pèi)電需求(qiú)也(yě)越來越高，人(rén)們對配電的電能質量(liáng)也(yě)是越來(lái)越重視。本(běn)文通過(guò)分析(xī)目前高速公(gōng)路沿綫用(yòng)電設(shè)施(shī)的特點和(hé)性能，諧(xié)波源的(dí)特(tè)性(xìng)，治(zhì)理(lǐ)需求以及痛點，並(bìng)針對(duì)高速(sù)公(gōng)路所麵臨(lín)的(dí)電能質(zhì)量問題，在相(xiāng)應配(pèi)電(diàn)係(xì)統配置合(hé)理(lǐ)的電能(néng)質量監(jiān)測(cè)與治理(lǐ)係(xì)統解決方案，以監(jiān)測電網電能質量數據(jù)，實(shí)現補償無功(gōng)功率和抑(yì)製諧(xié)波，減(jiǎn)少綫路損耗的目的，從而(ér)起到提高(gāo)電(diàn)網的(dí)安(ān)全(quán)和經濟運(yùn)行，保障設(shè)備的性能(néng)以及降(jiàng)低(dī)能耗的目的(dí)。