电能质量应用:北京西站至关重要
北京西站于 1996 年投入使用,并于 2000 年扩建,每天最多为 400000 人提供服务。车站面积为 510000 平方米,是亚洲最大的铁路车站。该项目是 恩玖科技 在交通运输行业的典型电能质量应用。
保障北京西站供电系统的安全与节能,是其电力系统运行维护的重点。

为什么电能质量如此重要?
在北京西站的电力系统运行维护中,保障电气系统的电能质量十分重要。
- 北京西站首先考虑的是保障电气系统安全运行,降低设备故障或过热的风险;
- 良好的电能质量可提高电气系统效率。北京西站每天耗电量巨大。确保设备以最佳能耗运行,既能节约电力,又能降低整体能源消耗,从而减少碳足迹。
哪些因素导致电能质量下降?
- 机车牵引系统的负荷变化既快速又剧烈
- 大量非线性负荷不断增加(包括 LED 灯、UPS 电源、变频器及其他电力电子设备)
- 大量单相负荷不断增加
- 上述问题引发严重的电能质量问题,包括高次谐波、低功率因数和严重的三相不平衡。
这些问题会影响控制系统和继电保护装置的正常运行,甚至导致误跳闸等问题,形成社会公共安全隐患,并增加能源损耗。
如何测量电能质量?
恩玖科技 使用电能质量分析仪(低频频谱分析仪),实时分析电气系统的电能质量,其功能是在显示屏上提供 AC 电压频谱图。
恩玖科技 采用法国 CA8336 电能质量分析仪,并向客户提供电能质量审计报告
有源与无源谐波滤波器有什么区别?
针对北京西站的电能质量问题,客户可以选择有源 谐波 滤波器或无源 谐波 滤波器来解决谐波问题。
无源谐波滤波器通过输入电抗器、输出电抗器、并联电抗器及电容器对电流波形进行滤波。对于单台设备项目,这种方案较为简单,但仅适用于单一且稳定的负荷。
有源 谐波 滤波器(AHF)是一种谐波补偿装置,可实时消除电流频谱中的谐波危害,并对有功负荷的谐波质量进行精确补偿,有助于满足国际电能质量标准 IEEE 519。
AHF 的体积比无源谐波滤波器更大。虽然 AHF 存在空间限制,但它能提供更高水平的电能质量改善:
- 达到滤波器额定容量时,有源谐波滤波器不会过载,而无源谐波滤波器可能存在过载风险。
- 停用有源谐波滤波器时,正在进行电能优化的电机不会受到影响,因为电流本身不流经该滤波器。
- 有源谐波滤波器可与多台变速驱动设备配合运行。如果装置包含大量非线性负荷,无源谐波滤波器将无法有效发挥作用。
北京西站最终采纳了我们使用 AHF 的建议。虽然初始成本略高,但在使用价值和全生命周期成本方面,AHF 将更加有效。
如何改善电能质量?
分析北京西站的电能质量问题后,恩玖科技 提供了电能质量审计报告及八套 150A 壁挂式三电平 AHF。AHF 安装在变压器低压出线侧,缓解谐波、低功率因数和不平衡等电能质量问题,以保障电网电能质量和可靠性。


实际效果如何
对比补偿前后的数据,谐波治理效果显著:
| AHF | THDi(总量) | THDi(5 次) | THDi(7 次) |
| 补偿前 | 27% | 22% | 6.7% |
| 补偿后 | 4.5% | 5% | 2.9% |
对比 AHF 运行前后的数据,使用我们的 AHF 进行谐波治理后,北京西站电网的总电流畸变率(THDi)从 27% 降至 4.5%,效果显著。
关于 恩玖科技
恩玖科技 是中国排名前 2 的电能质量供应商,为超过 480 家合作伙伴提供电能质量产品 OEM 服务。恩玖科技 的产品已成功交付至超过 20 个国家。恩玖科技 在全球拥有大量电能质量应用案例。
根据您的具体需求选择电能质量产品:恩玖科技 团队乐意协助您选型并计算合适的 AHF 或模块容量,实施完全符合您需求的电能质量解决方案。
如有需要,请发送您的应用数据并联系我:zhangka@szenjoy.com.cn,或联系 我 (LinkedIn)。

