支濟(jì)欣

國網(wǎng)綏化供電公司

通信電源系統(tǒng)諧波治理與節(jié)能降耗分析

支濟(jì)欣

國網(wǎng)綏化供電公司

通信技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來了極大的便利，通信電源在維持通信系統(tǒng)順利運(yùn)行的過程中發(fā)揮著重大的作用，由于通信電源系統(tǒng)使用了大量的非線性負(fù)載，在正常工作的過程當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生諧波，影響通信系統(tǒng)運(yùn)行，增加通信系統(tǒng)的消耗，也會(huì)對(duì)機(jī)房的供電系統(tǒng)帶來隱患，因此要重視通信電源系統(tǒng)諧波的治理與節(jié)能降耗，保障通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

通信電源系統(tǒng)；諧波治理；節(jié)能降耗

1 引言

電力通信系統(tǒng)已經(jīng)廣泛的深入到我國社會(huì)生活中的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，特別是計(jì)算機(jī)和移動(dòng)通訊方面，半導(dǎo)體元件和功率比較大的非線性負(fù)荷也被廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致了整個(gè)電力通訊系統(tǒng)的壓力變大，出現(xiàn)了諧波，嚴(yán)重影響了電力系統(tǒng)的供電情況，治理通信電源系統(tǒng)諧波和節(jié)能降耗刻不容緩。

2 通信電源系統(tǒng)諧波出現(xiàn)的原因

CPS、整流器、高頻開關(guān)電源等非線性設(shè)備和一些變流裝置的使用，使通信電源系統(tǒng)的可靠性和安全性受到威脅，正常輸出的電流和電壓會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的畸變，正交波形的電流被改變，被傅立葉分解的波形，產(chǎn)生了基波分量和整數(shù)倍的諧波分量，基波分量就是正弦交流電能，整數(shù)倍分量就是影響通信電源系統(tǒng)正常運(yùn)行的諧波。

3 通信電源系統(tǒng)諧波的影響范圍

3.1 對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的影響

諧波的出現(xiàn)會(huì)加重變壓器漏磁、銅損、鐵損的現(xiàn)象，諧波會(huì)產(chǎn)生很大的噪聲，升高外線圈的電流，諧波也會(huì)增加對(duì)通信電源系統(tǒng)的危害，致使電網(wǎng)的運(yùn)行效率比較低，浪費(fèi)大量的電能，降低儀表的準(zhǔn)確度，導(dǎo)致各種開關(guān)和機(jī)電保護(hù)器出現(xiàn)誤動(dòng)甚至拒動(dòng)的情況。

3.2 對(duì)通信設(shè)備產(chǎn)生的影響

通信電源系統(tǒng)諧波的出現(xiàn)會(huì)產(chǎn)生巨大的電磁場(chǎng)，嚴(yán)重影響通信設(shè)備的質(zhì)量。

3.3 對(duì)電容器產(chǎn)生的影響

電容器對(duì)大型電動(dòng)機(jī)和低壓電網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生無功率補(bǔ)償和功率因數(shù)補(bǔ)償，一旦電容器遭到影響就會(huì)導(dǎo)致溫度過高，產(chǎn)生過電壓、過電流的現(xiàn)象，最后導(dǎo)致?lián)舸p壞的情況，主要是電流并聯(lián)諧振產(chǎn)生大量的電流造成的。

3.4 對(duì)通信線路產(chǎn)生的影響

通信電源系統(tǒng)諧波會(huì)產(chǎn)生大量的噪聲，甚至?xí)斐赏ㄐ啪€路發(fā)生故障。

3.5 對(duì)電力電容量產(chǎn)生的影響

通信電源系統(tǒng)諧波會(huì)讓電力電容器導(dǎo)致諧波共振，吸收電流，導(dǎo)致過量發(fā)熱，這主要是由于電力電容量具有阻抗以及阻抗和頻率成反比的特征造成的。

3.6 對(duì)斷路器產(chǎn)生的影響

通信電源系統(tǒng)諧波含有較高的電流，會(huì)降低斷路器的開段能力和熱元件的發(fā)熱電流，加大了短路器的配置。

3.7 對(duì)繼電保護(hù)器產(chǎn)生的影響

通信電源系統(tǒng)保護(hù)了低壓到達(dá)進(jìn)線柜的電壓平衡，防止由于繼電保護(hù)器的變化而產(chǎn)生的誤動(dòng)甚至拒動(dòng)。

3.8 對(duì)電源導(dǎo)線產(chǎn)生的影響

在通信電源系統(tǒng)中，由于高諧波頻率使導(dǎo)線的諧波電阻增加，諧波電流會(huì)降低線路發(fā)熱傳輸能力，增加線路的損耗程度。另外通信電源系統(tǒng)諧波還會(huì)造成局部放電，加速了電纜的老化，縮短了使用周期。

3.9 對(duì)電表度產(chǎn)生的影響

通信電源系統(tǒng)諧波，對(duì)電度表的電壓和電流的波形都會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響，使工作的波形產(chǎn)生畸變，成為非正弦波形，這樣會(huì)使高頻次的諧波產(chǎn)生相互作用的附加力，會(huì)造成誤差，引起電度表計(jì)量的混亂。

3.1 0對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的影響

通信電源系統(tǒng)諧波會(huì)加重發(fā)電機(jī)組的發(fā)熱程度，減少了發(fā)電機(jī)組容量的輸出。

4 通信電源系統(tǒng)諧波的治理與節(jié)能降耗

4.1 通信電源系統(tǒng)

通信電源系統(tǒng)在整個(gè)通信行業(yè)占據(jù)的比重并不大，但它卻是通信網(wǎng)絡(luò)中不可缺少的基礎(chǔ)設(shè)施，也被稱為直流供電系統(tǒng)，主要由開關(guān)電源、蓄電池及配電線等相關(guān)的部件組成，是通信網(wǎng)絡(luò)上一個(gè)獨(dú)立完整的行業(yè)。

4.2 通信電源系統(tǒng)諧波治理的必要性

電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，使得計(jì)算機(jī)、發(fā)電機(jī)等各種服務(wù)設(shè)備被廣泛的應(yīng)用，增大了電力通信系統(tǒng)的阻力，嚴(yán)重降低了系統(tǒng)的功率，導(dǎo)致整個(gè)供電系統(tǒng)的增大，降低了發(fā)電機(jī)的輸出功率，增加了電力傳輸線的過損量。由于一些非線性電子裝置的出現(xiàn)，影響了供電質(zhì)量，導(dǎo)致諧波被污染的情況。充分分析、研究諧波產(chǎn)生的原因并制定一系列的措施消除諧波，是當(dāng)前刻不容緩的工作。

在很多學(xué)校計(jì)算機(jī)機(jī)房里安裝了很多非線性設(shè)備，導(dǎo)致供電系統(tǒng)中多種諧波的出現(xiàn)，對(duì)供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量造成了非常惡劣的影響，采取合理有效的措施治理諧波，防止對(duì)通信電源系統(tǒng)造成更大的危害。

4.3 通信電源系統(tǒng)治理諧波的方法

通過安裝無源濾波器來抑制諧波的產(chǎn)生，減小諧波對(duì)通信電源系統(tǒng)的危害。無源慮波器的使用方法特別簡(jiǎn)單，但是對(duì)抑制諧波有很好的作用，但是在實(shí)際的運(yùn)用操作中，需要使用更多的元器件，元器件的使用方法很復(fù)雜，一旦使用不當(dāng)會(huì)造成資源浪費(fèi)。

在很多情況下，通信電源系統(tǒng)中的諧波都會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化，在供電系統(tǒng)中安裝有源過濾器也是一個(gè)很好的方法，對(duì)消除諧波具有很好的補(bǔ)償?shù)男Ч?，非線性設(shè)備的使用情況越復(fù)雜，對(duì)諧波的抑制也更為艱難，加大對(duì)有源過濾器的使用，促進(jìn)通信電源系統(tǒng)高效的運(yùn)行發(fā)展。

4.4 減少通信電源系統(tǒng)諧波的產(chǎn)生

在電力系統(tǒng)中，促使通信電源系統(tǒng)產(chǎn)生諧波最嚴(yán)重、最突出的是整流設(shè)備，通過增加換流設(shè)備的脈沖數(shù)，促使換流設(shè)備向高頻化方向發(fā)展，可以有效的減少通信電源系統(tǒng)中諧波的產(chǎn)生，另外可以廣泛應(yīng)用有源功率因數(shù)校正技術(shù)，以此拉提高整流設(shè)備的功率因數(shù)，來降低銅線電源系統(tǒng)中諧波的含量。

4.5 通信電源系統(tǒng)諧波的治理方式比較

集中治理，安裝在電油機(jī)后面的有源濾波器，安裝比較集中，而且量小，有利于諧波的維護(hù)治理和節(jié)能降耗。

就地治理，依據(jù)通信電源系統(tǒng)諧波的性質(zhì)和含量，將諧波的影響范圍降到了最低，有利于減少電能的損耗，便于通信電源系統(tǒng)諧波治理與節(jié)能降耗。但是設(shè)備安裝的比較分散，而且安裝量比較大，不利于諧波的維護(hù)。

區(qū)域治理，它的治理效果處在集中治理和就地治理之間，可以在諧波源交流輸入前進(jìn)行治理，設(shè)備安裝少，設(shè)計(jì)影響的范圍比較小，利于維護(hù)。

5 結(jié)束語

通信電源系統(tǒng)諧波對(duì)干擾通信系統(tǒng)信號(hào)的傳輸有很大的影響作用，對(duì)通訊設(shè)備會(huì)產(chǎn)生極大的危害作用，使得電力系統(tǒng)都處于諧波的影響之下，因此，對(duì)諧波進(jìn)行具體的分析并制定相應(yīng)的對(duì)策，促使通信系統(tǒng)科學(xué)有效的運(yùn)行。

[1]藺海峰.通信電源系統(tǒng)的諧波分析與治理[J].黑龍江科技信息,2014,05(18):61.

[2]劉峰.關(guān)于通信電源系統(tǒng)諧波分析與治理的研究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014,05(11):58.

[3]姜衛(wèi)華.通信電源系統(tǒng)的諧波分析與治理[J].信息通信,2013,08(20):191.