世界能源和環(huán)境日益惡化，我國形勢更加嚴(yán)峻，特別是城市大氣污染尤為嚴(yán)重。因汽車尾氣排放造成的空氣污染，已成為困擾城市的嚴(yán)重問題。為此交通部大力宣傳“綠色公交，低碳出行”的發(fā)展理念，倡導(dǎo)公眾綠色出行。 作為較早創(chuàng)建“公交都市”的城市之一，蚌埠市現(xiàn)有公交線路43條，純電動(dòng)公交車占總營運(yùn)車輛比例的86.6%。蚌埠市市公交集團(tuán)采購大批量純電動(dòng)公交車，既能夠?qū)崿F(xiàn)綠色環(huán)保出行，又能提高車輛營運(yùn)的安全性，更好地服務(wù)市民。

蚌埠市小黃山公交場站介紹

蚌埠市小黃山公交場站有50臺(tái)公交車充電樁，采用零排放純電動(dòng)大型公交車，每天晚間8點(diǎn)公交車陸續(xù)進(jìn)公交場站充電，每臺(tái)車接一充電樁，采用兩回接口充電，一次充滿電約3個(gè)小時(shí)。 該車場充電樁為交流400V輸出至車載整流裝置對電池組充電，充電兩回路裝機(jī)60kW，電流為93A。每一臺(tái)配電變壓器800kVA，帶有10臺(tái)充電樁。車載整流裝置采用開關(guān)頻率15kHz的全控型整流，充電方式可選擇快速充電和慢充。

 車載整流系統(tǒng)造成的危害 　　

由于車載整流系統(tǒng)為非線性負(fù)載，充電過程中會(huì)導(dǎo)致配電系統(tǒng)出現(xiàn)以下問題：

• 負(fù)載變壓器異響，負(fù)擔(dān)增加，斷路器誤動(dòng)作；
• 配電線路損耗增大、發(fā)熱、縮短絕緣壽命；
• 引起電力系統(tǒng)局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，使諧波含量放大；
• 諧波可引起繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作，使電能計(jì)量出現(xiàn)混亂。

而在本項(xiàng)目中，變壓器異響問題尤其突出，隨著充電車輛的增加，異響越來越嚴(yán)重，以至于10臺(tái)充電樁同時(shí)工作時(shí)，變壓器發(fā)出嗡嗡的異常聲，使變壓器自身的使用壽命縮短，增加安全隱患。 由于公交場站為多條公交線路的終點(diǎn)站和始發(fā)站，到了夜間，85%以上的充電樁都處于工作狀態(tài)，意味著不能通過降低充電樁使用率來緩解現(xiàn)有的異常振動(dòng)的問題，只能從根本上解決引起噪音的源頭問題。 充電站中大量的充電樁屬非線性設(shè)備,充電時(shí)需要將交流整流成直流，整流過程中就會(huì)產(chǎn)生諧波。電動(dòng)汽車直流充電機(jī)（包括車載式充電器）實(shí)際上是采用電力電子技術(shù)的開關(guān)電源，在實(shí)際使用過程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生諧波。對于電網(wǎng)而言，隨著交流充電樁的廣泛使用，車載充電器就是一個(gè)個(gè)諧波源，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量和穩(wěn)定性。

艾臨科的解決方案

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測，經(jīng)過數(shù)據(jù)計(jì)算及分析，艾臨科給出了解決方案：在每臺(tái)配電變壓器低壓出線處，安裝HPD2000諧波保護(hù)裝置，用戶最終采納了該方案。 配置諧波保護(hù)裝置的作用是：

1. 總線處集中治理諧波，通過選擇合理的諧波治理容量，使低壓進(jìn)線處的諧波電壓含量低于5%，達(dá)到國標(biāo)要求；
2. 消除變壓器受諧波干擾周期性的影響；
3. 對周期性出現(xiàn)的高次諧波33、35、37次實(shí)時(shí)監(jiān)測，并進(jìn)行治理，可確保負(fù)載在工作變化范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)治理效果。

現(xiàn)場圖片

HPD2000諧波保護(hù)裝置，在應(yīng)用于電動(dòng)汽車充電樁，岸電電源供電系統(tǒng)等方面，擁有豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。HPD2000采用全新電力電子技術(shù)，可以快速準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)跟蹤檢測出諧波，并通過精準(zhǔn)的算法，控制IGBT，實(shí)現(xiàn)對諧波的跟蹤、補(bǔ)償，達(dá)到電能質(zhì)量的預(yù)期治理效果。

治理結(jié)果

艾臨科的HPD2000諧波保護(hù)裝置投運(yùn)后，成功的解決了蚌埠小黃山公交場站諧波問題。消除了諧振帶來的影響，徹底解決了長期困擾用戶的變壓器異響的問題。設(shè)備本身投入運(yùn)行穩(wěn)定，噪音非常輕，對周圍環(huán)境不產(chǎn)生影響。從數(shù)據(jù)上來看，諧波治理效果顯著。電壓畸變率從間歇性諧波畸變率最高15.5%，降到小于2%，完全符合國標(biāo)“低于5%“的要求。艾臨科的諧波治理方案投運(yùn)后，取得了用戶的高度認(rèn)可，此方案成為業(yè)內(nèi)值得借鑒的典型應(yīng)用案例。

文中部分圖片來源：百度網(wǎng)