1、引言
目前隨著技術(shù)的發(fā)展，商務(wù)酒店自動化程度越來越高，自動控制設(shè)備越來越多，EIB智能照明系統(tǒng)已逐漸成為商務(wù)酒店的標準配置。同時為了節(jié)能，變頻器在空調(diào)系統(tǒng)和電梯中大量使用。但上述設(shè)備在工作中產(chǎn)生大量諧波，以變頻器為例，既有整流器又有高頻逆變，在高低頻段同時產(chǎn)生大量的諧波。諧波已與電磁干擾、功率因數(shù)降低并列為電力系統(tǒng)的三大公害。因此對諧波的測量和分析是電力系統(tǒng)分析和控制中的一項重要工作，是繼電保護、故障測量等工作開展的重要前提。
2、商務(wù)酒店諧波的危害
商務(wù)酒店非線性負載在客觀上產(chǎn)生高次諧波，由于諧波量太大,不僅會對供電電網(wǎng)造成污染，而且會對商務(wù)酒店的通訊及電力設(shè)備產(chǎn)生不利影響。
2.1對供電電網(wǎng)的危害
對供電電網(wǎng)造成污染引起電網(wǎng)中元件產(chǎn)生附加損耗，降低發(fā)電、配電及用電設(shè)備的使用效率，甚至使線路過熱引發(fā)火災(zāi)；由于電流中諧波部分的影響，對電網(wǎng)電壓也帶來影響，使電網(wǎng)電壓的總諧波畸變率也超出國家標準。
2.2 對商務(wù)酒店運行的危害
（1）對設(shè)備本身產(chǎn)生附加損耗，影響商務(wù)酒店電氣設(shè)備正常工作，產(chǎn)生機械振動、噪音、過電壓，使變壓器、電容器、電線等設(shè)備過熱，絕緣老化，壽命縮短；
（2）對鄰近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，輕者引起噪音，降低通信質(zhì)量，重者導(dǎo)致信息的丟失，使通信系統(tǒng)無法工作。
（3）由于商務(wù)酒店后勤要求，負載啟停頻繁，造成電網(wǎng)浪涌、瞬變嚴重。電壓、電流的突變會引起過電壓，大大縮短了用電設(shè)備的壽命，無形中增加設(shè)備投資成本。
（4）電流諧波指標嚴重超標，對EIB 等系統(tǒng)造成一定的沖擊，經(jīng)常引起系統(tǒng)的無故故障。
3、商務(wù)酒店諧波的解決方案
為保證商務(wù)酒店運行的高可靠性要求, 在設(shè)計和施工階段, 目前主要采取以下措施預(yù)防諧波對設(shè)備的干擾。
（ 1） 為電子設(shè)備設(shè)計回路供電, 盡可能避免諧波干擾沿供電線路竄入。
（ 2） 為易受干擾設(shè)備加裝線路濾波器, 或抑制諧波分量, 達到凈化電源的目的。
（ 3） 使該類設(shè)備配線盡可能遠離諧波電流畸變嚴重的線路, 以避免空間電磁干擾。
然而，這些措施卻不是從源頭對諧波污染進行治理。
根據(jù)電網(wǎng)諧波國家標準要求，從系統(tǒng)電力品質(zhì)、保障設(shè)備安全和正常運行、綜合提升設(shè)備運行效率和電力能源使用效率的目的出發(fā)，可采用ANAPF低壓有源濾波器，在諧波的同時，可以、干凈地吸收線路中的諧波和浪涌。達到優(yōu)化線路電力品質(zhì)，減少諧波危害，達到保護設(shè)備運行，節(jié)約用電的效果。
3.1 ANAPF工作原理
ANAPF系列有源電力濾波裝置，以并聯(lián)方式接入電網(wǎng)，通過實時檢測負載的諧波和無功分量，采用PWM變流技術(shù)，從變流器中產(chǎn)生一個和當(dāng)前諧波分量和無功分量對應(yīng)的反向分量并實時注入電力系統(tǒng)，從而實現(xiàn)諧波治理和無功補償。
ANAPF原理如圖一所示：
圖一 ANAPF原理圖
3.2 ANAPF技術(shù)參數(shù)
表一：ANAPF技術(shù)參數(shù)
| 接線方式 | 三相三線或三相四線 |
| 接入電壓 | 3×380V ±10% |
| 接入頻率 | 50Hz ±2% |
| 動態(tài)補償響應(yīng)時間 | 動態(tài)響應(yīng)＜4ms，全響應(yīng)時間＜20ms； |
| 開關(guān)頻率 | 10kHz |
| 功能設(shè)置 | 只補償諧波、只補償無功、既補償諧波又補償無功；手動、自動切換。 |
| 諧波補償次數(shù) | 2-21次 |
| 保護類型 | 直流過壓 IGBT過流 裝置溫度保護 |
| 過載保護 | 自動限流在設(shè)定值，不發(fā)生過載 |
| 冷卻方式 | 智能風(fēng)冷 |
| 噪音 | ＜ 65db（處于柜內(nèi)并運作于額定狀態(tài)） |
| 工作環(huán)境溫度 | -10℃～+45℃ |
| 工作環(huán)境濕度 | ＜85%RH 不凝結(jié) |
| 安裝場合 | 室內(nèi)安裝 |
| 海拔高度 | ≤1000m（更高海拔需降容使用） |
| 進出線方式 | 下進下出 |
| 防護等級 | IP21 |
| 智能通信接口 | RS485/MODBUS-RTU |
| 遠程監(jiān)控 | 可選 |
| 外形尺寸（mm） （W×D×H） | 30A | 50A | 7 | 100A |
| 600×500×1500 | 600×500×1500 | 600×500×1800 | 800×600×2200 |
| 重量（kg） | 三相四線 | 三相三線 |
| 30A、50A | 7、100A | 30A、50A | 7、100A |
| 280 | 360 | 240 | 290 |
4、ANAPF低壓有源濾波器在商務(wù)酒店中的應(yīng)用案例
該商務(wù)酒店總建筑面積20萬平米，中央空調(diào)、電梯全部為變頻拖動，有數(shù)個大型數(shù)據(jù)機房全部安裝UPS，同時全樓裝有EIB智能照明系統(tǒng)。根據(jù)該商務(wù)酒店各變壓器非線性負荷設(shè)備的負載率大小和相應(yīng)的諧波畸變率，在配電室變壓器母線處、中央空調(diào)制冷機變頻器旁配置ANAPF有源濾波器。其次在中控室、弱電機房、總統(tǒng)套房等重要設(shè)備旁配置ANAPF有源濾波器。
下面以配電室配電變壓器母線處ANAPF有源濾波器投入運行前、后配電系統(tǒng)電能質(zhì)量測試情況的對比分析為例來具體描述。
4.1 有源濾波器運行前后的數(shù)據(jù)
（1）有源濾波器投入前電流波形畸變比較嚴重，三相電流諧波含量分別為30.5%、35.2%、29.7%，三相電流分別為147A、168A、148A，中性線電流為1A。
（2）有源濾波器投入后電流波形畸變情況明顯，三相電流諧波含量明顯降低，分別為3.1%，4.1%，3.7%，三相電流分別為144A、168A、148A，中性線電流為1A。
4.2 有源濾波器投運前后測試記錄數(shù)據(jù)
圖二 諧波治理前波形 圖三 諧波治理后波形
