无源及有源滤波装置在污水处理中的应用研究.pdfVIP

第 22卷 第 8期 广 东 电 力 Vo1．22No．8 2009年 8月 GUANGD0NG ELECTRlCPOW ER Aug．2009 文章编号：1007．290X(2009)08-00490·3 无源及有源滤波装置在污水处理 中的应用研究 林辉 (广州市市政工程设计研究院，广东 广州 510060) 摘要：针对污水处理用电系统中非线性负载的特性及其危害，分析比较了无源滤波方案和有源滤波方案的原理 及特点，从经济性和实用性两方面考虑，提出了无源滤波和有源滤波相结合的滤波方案。实际运行结果表明， 该方案能有效解决污水处理厂的谐波危害问题。 关键词：污水处理厂；谐波；无源滤波；有源滤波 中图分类号：TN713 文献标志码：B StudyonApplicationofReactiveandActivePowerFiltersinSewageDisposal LIN Hui (GuangzhouMunicipalEngineeringDesign＆ResearchInst．，Guangzhou，Guangdong510060，China) Abstract：Inlightofthecharacteristicsandharm ofnonlinearloadinpowersystem forsewagedispo sal，theprinciplesand featuresofreactivefilteringandactivefilteringschemesareanalyzedandcompared．A filteringschemecombiningreactive andactivefilteringispresentedinconsiderationofeconomicefficiencyandpracticality．Practicaloperationresultsshow that theharmonichazardproblem ofsewagedispo salplantcanbesolvedeffectivelybythescheme． Keywords：sewagedisposalplant；harmonic；reactivefiltering；activefiltering 为实现较高的自动化要求和提高运行效率，污 中，发现其连续工作时状态不稳定，电动机震动较 水处理厂采用了大量电力电子设备，如不间断电 大，噪声经鼓风机配套的消声器处理后，仍然超过 源、变频器、软启动器、计算机设备等，这些装置 了允许值。对比同类产品在国内的使用案例，发现 的电源所采用的电力电子设备有别于一般的线性负 该鼓风机稳定性较差 ，在运行不足 1h时，就因电 载。一般的线性负载(如电机、变压器、电阻等设 动机发热异常而 自动停机 ，这对污水处理连续生产 备)是从供电电源和电网中吸取连续的正弦波，而 带来严重的影响。 电力电子设备属于非线性负载，它们从系统中吸取 在污水厂全负荷运行并开动多台鼓风机时，上 能量的方式不是连续的正弦波，而是采用脉冲间断 述现象尤为严重，常常一启动一台鼓风机就导致另 方式从系统中索取电流。这种脉冲电流流经系统的 一 台已运行的鼓风机停机。考虑到鼓风机房是非线 阻抗形成脉冲电压叠加在电网上，使电网电压发生 性负荷中心区，多台鼓风机集中使用变频器，很可 畸变，从而产生大量的谐波。电力电子设备是污水 能产生大量的谐波。图1为用计量仪检测运行时鼓 处理厂的谐波源，这些设备的运行工况经常变化， 风机房前端电流波形和对应各次谐波畸变率的 如潜水泵、鼓风机组中大量采用的变频器，其谐波 情况。 分量及比例变化较大，对供用电造成的影响也较