廣播電視工程中無功補償與諧波治理分析

趙長勇

摘 要 目前，隨著我國國民經濟水平的不斷提高，我國廣播電視工程建設水平有了很大的提高，但在實際情況中，廣播電視工程的硬件系統中往往存在有一些負荷量較大的設備，這些設備在運行過程中會產生較大的無功功率，同時由于廣播電視系統在運行過程中會產生大量的諧波電流。而諧波的產生就會對電力系統的正常運行造成一定的影響，影響無功補償裝置的正常工作，在嚴重的情況下，還很容易造成嚴重的安全事故。因此，需要在廣播電視工程的建設中做好對于無功補償的合理設計與諧波的治理工作，通過科學合理的技術手段來降低諧波對于電力系統的影響。

關鍵詞 廣播電視工程；無功補償；諧波治理

1 廣播電視工程建設中諧波的產生原因以及危害

1.1 諧波的產生原因

在一般情況下，諧波的產生原因主要是由于以下幾點，①系統中非線性負載量過大，而這一點在廣播電視系統的建設中尤為明顯，非線性負載量就是當系統內的電流經過負載時，由于電流超過額定，導致電流波形產生較為明顯的變化，而波形變化的幅度如果超過系統的額定范圍則會產生一定的干擾電流，這部分干擾電流會在系統中繼續傳輸，從而造成電磁干擾；②在電力傳輸過程會產生諧波，在發電階段處理不當就容易產生諧波震蕩，且諧波會隨著電流傳輸不斷影響到電力系統中的各個設備，從而對設備產生影響；③此外，常見的諧波產生原因還有電力系統的電路開關、電力設備中的鐵芯電力裝置、電弧設備的運行等。

1.2 諧波的危害

在實際情況中，諧波會對電力系統的正常運行造成比較大的影響，主要體現在①對電力系統設備的安全穩定運行造成影響；②使設備的功率降低。首先，諧波會影響到信號數據的傳輸，對于一些需要接收信號完成顯示的設備來說，諧波往往也會被接收當作信號，而設備對于諧波內容根本無法讀取，會造成設備顯示出現問題。其次，諧波在傳輸過程中會造成破壞力較強的震蕩，從而影響電力系統設備的安全穩定運行。最后，諧波會造成電力設備的功率下降，諧波會影響到信號的穩定性，從而對設備導通功率造成比較嚴重的影響[1]。

2 廣播電視工程中的無功補償裝置

2.1 無功補償的作用

目前，在廣播電視系統建設中所使用的無功補償設計的目的主要是以下方面。首先，無功補償是為了提高電力系統的負載能力，減少系統運行過程的功率損耗；其次，通過合理布置無功補償裝置能夠有效提高電力系統運行的穩定性，保證電力傳輸過程中的質量與效率；最后，通過無功補償還能夠有效實現有功與無功負載之間的平衡，從而保證系統的穩定運行。因此，在廣播電視系統的建設過程中，通過合理布置無功補償裝置，對于提高系統用電效率有著十分重要的作用。

2.2 目前無功補償裝置的缺陷

無功補償裝置在廣播電視系統的建設中有著較為廣泛的應用，但是同時這一措施也存在一定的缺陷，首先在無功補償過程中會產生較為嚴重的諧波現象，導致電力系統電容器在運行過程中容易超過額定數值，從而破壞設備。其次，無功補償還容易導致電力系統與電容器產生諧波，從而影響到其他設備的正常運行[2]。

3 無功補償與諧波治理

3.1 選擇適合的補償方案

目前，在廣播電視系統的建設中所使用的無功補償形式主要有隨機就地補償與跟蹤補償兩種。其中，隨機就地補償主要是針對因數較小的設備，將設備與補償電容器、觸發器、鎮流器等設備安裝在同一線路上由同一控制盒控制，在保證功率因素大于0.9時才能夠投入使用。而跟蹤補償就是指將低壓電容器組并聯在0.4kV的母線上，通過分組投切的方式進行補償。在實際情況中，需要系統設計人員根據廣播電視系統的實際情況來選擇合適的方式進行無功補償，確保設計的合理性。

3.2 使用濾波裝置治理諧波

目前，為了保證滿足無功補償與諧波治理的需要，在廣播電視系統的建設中，設計人員往往都是采用加裝濾波裝置的形式來作為解決途徑，這一方法一方面具有較強的治理效果，另一方面適用范圍也比較廣。常見的濾波裝置有無源濾波器與有源濾波器兩種。其中無源濾波器主要由電感器、電容和電阻設備構成，這一類型的濾波器在設計中結合了廣播電視系統經常由于電力故障而無法正常運行的情況，通過在系統中加裝UPS裝置來實現對于濾波的補償效果。在實際情況中，為了提高無源濾波器的使用效率，可以將該設備以并聯的形式安裝在系統內各個關鍵設備的母線上，利用分段治理的形式來提高諧波治理的效率。另外一種常見的濾波器是有源濾波器，主要由電力電子組成，這一類型的濾波器通過將系統外流通的電流導入電力系統中，從而對由于系統負載能力不足產生的諧波進行濾除，同時還能夠起到抵消多余電流的目的。在一般情況下，有源濾波器主要被應用與諧波比較嚴重的部分，常見的安裝方式是先在產生諧波的源頭與電力系統之間串聯一個變壓器，并將濾波器安裝在輸出部分的副邊，從而起到諧波濾除的作用。目前，在廣播電視系統的設計中，針對較大功率的系統主要還是使用有源濾波器，但是這兩種濾波器都存在一定的優勢與不足，需要設計人員根據系統的實際需要來選擇合理的方式。

4 結束語

一方面我國廣播電視工程的不斷發展是滿足我國人民群眾精神文化需求的重要手段，但是另一方面隨著廣播電視系統的建設，無功補償與諧波問題也逐漸成為在廣電系統建設中無法回避的問題。因此，需要技術人員立足于實際情況，正確認識存在于目前我國廣播電視系統建設中的技術問題，認識諧波對于我國電力系統的負面影響，從而通過技術與設備層面入手，積極探討解決相應問題的途徑，從而提高我國電力系統運行的穩定性與安全性，促進我國廣播電視工程建設的健康持續發展。

參考文獻

[1] 楊帆.油田低壓電網變頻諧波狀況及治理對策訪大港油田采油工藝研究院電力技術專家陳學梅[J].電氣應用，2017，（10）：4-6.

[2] 岳躍隨.諧波對低壓配電線路影響及無功補償裝置治理技術探究[J].通訊世界，2017，（01）：214.