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上海西皇电气设备有限公司凭借雄厚的技术实力及多年从事 SIEMENS 产品的销售，本着树立公司形象和对用户认真负责的精神开展业务，赢得了 SIEMENS 公司与广大用户的好评及大力支持。但公司并未仅仅与现状：随着 SIMATIC S7 系列中小型 PLC 产品 S7200 、 S7300 及变频器 MM420 、 MM440 系列的推出，其优越的性能价格比受到众多配套生产厂商的关注，在纺织机械生产行业腾西公司先后采用 S7 PLC 及 MM 、 MDV 变频器产品的电气控制的设计与编程，并在北京纺机展览会上了的；在其他行业如、上海供水装置的合作中也取得了良好的业绩，并在售后服务方面赢得了用户的一致好评。
西门子DP头型号参数
SIMATIC S7-200系列PLC适用于各行各业，各种中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。
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助航灯光是目视助航设施中一个非常重要的组成部分，它通过高（中）光强不同颜色的灯光系列，勾勒出一个的跑道、滑行道及进近区域的主要特征，在夜间或能见度不好的情况下提供驾驶员一个明确的目视信息。助航灯光的供电等级属于一级负荷中的特别重要负荷，关系到的运行，通常在跑道附近的区域内设置一座或两座灯光变电站，专门供应灯光及导航设备用电。各种类型的助航灯具设置在跑道和滑行道上或道肩上，属于场外灯具，供电线路较长，民航组织使用串联的供电，为保证在串联电路供电的情况下，有个别灯具故障而不至于造成整个回路中所有灯具都不亮，每个灯具前必须设置隔离变压器。同时，灯光要求采用三至五级的调光，其调光器以可控硅为主。因此，在灯光的实际运行中，会产生大量的谐波。本文提供了一种有源滤波器在助航灯光中的谐波分析与治理方案。
1 谐波的危害
随着科技的进步，技术的发展，节能和自动化设备的应用越来越广，容量也日益扩大，虽然这些设备能起到很大一部分节能降耗的作用，但是其产生的谐波对电网的污染，以及电磁等，可能会进一步影响中的其他用电设备，也带来了危害。---有源滤波器在助航灯光中的谐波分析与
治理方案
供电谐波的定义是：对周期性,交流量进行傅立叶级数分解，为基波大于1整数倍的分量。谐波与基波的比值（n=fn/f1) 称为谐波。电网中有时也存在非整数倍谐波，称为非谐波（Non-harmonics)或分数谐波。谐波实际上是一种量，使电网受到“污染”。 向公用电网注入谐波电流或在公用电网上产生谐波电压的电气设备称为谐波源。
电网中的谐波污染日益严重，给电力和各类用电设备带来危害，谐波会电气设备的热损耗，如对变压器来说，铁芯产生热损耗，尤其是涡流损耗大，在变压器绕组中有谐波电流，在铁芯中感应磁通，产生铁损。谐波还会电子设备，使信息发生失真，可对信息产生藕合。谐波电流在高压架空线路上的流动除线路损耗外，还将对相邻的通讯线路产生影响。谐波轻则能耗，缩短设备寿命，影响的运行效率，重则损坏设备，造成用电事故，甚至危害电力的运行。因此，谐波污染，把谐波含量控制在允许范围内是非常有必要的。
2 助航灯光产生的谐波分析
目前，电力中的谐波源，不但类型多，而且分布广，用户电网中的谐波电流可能来自本身的非线性设备，也可能来自外部线路，具有非线性特性的电气设备是主要的谐波源，例如带有功率电子器件的变流设备，交流控制器、变压器、晶闸管串级调速的风机水泵和冶炼电弧炉等。如不加以区分将给谐波治理造成困难。
在助航灯光中，为了达到有效的调光效果，目前上通常采用可控硅恒流调光器(CCR）。恒流调光器的工作原理是：用反并联的可控硅调节器，对一台升压变压器进行供电。由一个数字调节器确定可控硅导通角，以便将输出电流到一个基准值。该基准值随着所选定的光级而变化。在此前提条件下，恒流调光器的输出电流要求保证为一个恒定值，一级光为2.8A，二级光为3.4A，光为4.1A，四级光为5.2A，五级光为6.6A。恒流调光器的功能还在于当负荷在二分额定负荷到满负荷的范围内变化，在30%的隔离变压器次级开路的情况下维持恒定的电流输出，变化不大于正负2%。这个可控硅调节器和升压变压器就是助航灯光的主要谐波源。
在进行谐波治理之前，必须要了解电网中谐波的及其含量，即必须进行谐波的。谐波测量是谐波问题的一个重要环节，它也是谐波问题研究的主要依据。我们在上海虹桥东跑道北灯光站进行了谐波检测。针对北灯光站两台变压器的低线侧、跑道边灯回路2、滑行道中线灯回路3的调光器进线侧进行了电能等各项数据的测量和采集。（测量点位见图1）
图1 测量点位简图
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态显示；远程控制；显示预览 1引言 LED 点阵电子显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的大型显示屏。它以其色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作可靠等优点而成为众多显示媒体以及户外作业显示的选择。同时也可广泛应用到、车站、宾馆、体育、、金融、、以及交通运输等许多行业。 目前大多数的LED点阵显示自带字库。其显示和动态效果（主要是显示内容的）的实现主要依靠硬件扫描驱动，该虽然比较方便，但显示只能按照预先的设计进行。而实际上经常会遇到一些特殊要求的动态显示，比如电梯运行中指示箭头的上下、某些智能仪表幅值的条形显程逻辑控制器 (PLC) 中执行以及您的 STEP 7 用户程序。 在 PC 或编程设备（如 Field PG）中执行。 由于是完全在 STEP 7 中实施的，因此不需要任何 S7 硬件（CPU 或模块）。 可以使用 S7-PLCSIM 专为 S7-300、S7-400 以及 WinAC 控制器的 STEP 7 用户程序。 S7-PLCSIM 提供一个简单的 STEP 7 用户程序界面，以供以及修改诸如输入和输出变量这样的不同对象。 当在 CPU 上运行您的程序的同时，还可以使用 STEP 7 的各个应用程序。 例如，这允许您使用
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具体测量情况如下：
测量点1 ：北灯光站进线乙的变压器低压侧，电容柜投切前后，实时测量 1 级光至 5 级光时的情况；
测量点2 ：滑行道中线灯回路 3 调光器进线侧，实时测量 1 级光至5 级光的情况；
测量点3 ：北灯光站进线甲的变压器低压侧，电容柜投切前后，实时测量 1 级光至 5 级光的情况；
测量点4 ：跑道边灯回路2 调光器的进线侧，实时测量 1 级光至 5 级光的情况；
1）主要谐波源——调光器（以测量点1为例）
电压波形 电流波形
A相电压、电流对比波形 B相电压、电流对比波形
C 相电压、电流对比波形 谐波柱状分布图
从上图的对比中可以看出：电压波形畸变很小，而电流波形畸变率非常严重，这是由于大量高次谐波叠加正弦波出现严重畸变。
从谐波柱状分布图可知可控硅恒流调光器谐波电流的频谱范围很宽，除3、5、7、9、11 和13 次以外，还存在15、17、19、25、29、31 和34 次等更高次谐波。电容柜切除情况下的数据汇见表1
表一测量数据汇（切除电容柜数据）
3 治理措施
3.1 谐波治理方案的选择
从上述配电简图及测量数据表明：北灯光站1#、2#变压器供电的电能问题相当突出，其中问题是谐波污染非常严重，并且功率因数很低。由于变压器下主要负载可控硅调光器为典型的非线性谐波源，该装置在调光中造成大量的谐波污染，同时电流也严重滞后于电压，功率因数非常低；其次，调光器要求采用两相供电（AB相、BC相、CA相），这将严重的三相不平衡，在快速的电容柜投切中电压、电流波动和大量的无功功率冲击，同时对谐波有明显的放大作用，进一步影响供配电的可靠性，对整个助航灯光的运行存在隐患。这些问题也长期困扰着我们设计和人员。因此，采用谐波治理装置的性，通过治理谐波，同时功率因数和三相不平衡等主要电能问题已迫切需要。
合理设计和选择滤波器，并正确地安装和使用滤波器，是谐波的重要环节。通常有以下几种
1）有源电力滤波器（APF）
工作原理：有源滤波器是由电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备，检测负载侧的谐波电流后，利用瞬时提取的无功成分波成分作为参考值，提供与之相对应的反向补偿电流，补偿后剩下的基波有功电流几乎为纯正弦波，其行为为式电流源输出。
特点：实时产生幅值相等、相位相反的谐波电流抵消需要治理的谐波。可实时动态滤波各次谐波，不受负载变化影响，理论滤波率大于97%。
2）无源电力滤波器（PF）
工作原理：由LC等元件组成，将其设计为某下极低阻抗，对相应谐波电流进行分流，其行为为提供某几次的谐波电流旁路通；电容器和电抗器串联成需治理谐波的低阻抗“陷阱”。
特点：只能滤除固定几次谐波，进行静态治理，负载率较小的情况下，会出现过补现象，易与电网发生谐振，理论滤波率小于70%。
根据现场测量结果，北灯光站变压器低压出线侧的谐波相当大、频谱非常宽，同时负载率变化范围大且存在部分三相不平衡，因而不适合用无源滤波器进行治理，并且存在很大的谐振风险。有源滤波器专门针对此类工况特点的低压配电而设计，该装置滤波效率高、实时跟踪、响应速度快特点，可滤除负载谐波，振荡，电网的性，同时取得明显的节能降耗和供电设备增容的效果。
3.2谐波治理方案
安科瑞ANAPF系列有源电力滤波器，以并联接入电网，通过实时检测负载的谐波和无功分量，采用PWM变流技术，从变流器中产生一个和当前谐波分量和无功分量对应的反向分量并实时注入电力，从而实现谐波治理和无功补偿，如图2所示：
图2 ANAPF有源电力滤波器原理图
（1）集中治理
适用于单台设备谐波含量小，但数量庞大、布局分散的，比如办公大楼(个人电脑、节能灯、变频空调、电梯等)，虽然单台设备的电流小，谐波含量低，但整栋大楼的电流大，谐波电流也大，如图3所示：
图3 集中治理
（2）局部治理
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计算机机器之间的双向通信，以一定的符号和液晶屏被用作人机界面显示器来实现，如击键，鼠标，显示屏幕上的符号/图形等。这个包括几个子：识别交互对象-理解交互对象-把握对象情态-信息适应与反馈等；而人机界面是指用户与含有计算机的机器之间的通信媒体或手段，是人机双向信息交互的支持和硬件。这里界面定义为通信的媒体或手段，它的物化体现是有关的支持和硬件，如带有鼠标的图形显示终端等。交互是人与机-作用关系/状况的一种描述。界面是人与机-发生交互关系的具体表达形式。交互是实现信息传达的情境刻画，而界面是实现交互的手段。在交互设计子中，交互是内输入输出模块的数量很多，输入和输出模块的种类也很。这类可编程序控制器可以完成规模很大的控制任务。在联网中一般做主站使用。比如，德国SIEMENS公司生产的S7-400就属于这一类。结构整体式整体式结构的可编程序控制器把电源、CPU、存储器、I/O都集成plc结构在一个单元内，该单元叫做作基本单元。一个基本单元就是一整的PLC。 控制点数不符合需要时，可再接扩展单元。整体式结构的特点是非常紧凑、体积小、成本低、安装方便。组合式结构的可编程序控制器是把PLC的各个组成部分按功能分成plc组合若干个模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。其中
