民用建筑照明谐波研究

随着各种电力电子设备的迅速发展和普及，公共电网的谐波污染也日益严重起来，由于谐波的危害非常大，所以人们慢慢对它重视并进行研究起来。谐波源在行业中的分布，民用建筑的谐波量占得较高，而民用建筑中的谐波源较大的就是照明灯具了。因此，对民用建筑中的照明系统的谐波研究显得尤为必要。 本课题在国际铜业协会赞助和美国福禄克公司的技术支持下，实现了实验室的建筑照明线路模型搭建。试验测量对象为节能灯、直管荧光灯和LED，并按照工程实际分四类情况对它们测量，分别是同品牌同规格CFL（紧凑型荧光灯）组合、同品牌不同规格CFL组合、不同品牌同一规格CFL组合、LED的组合。通过测量知道了小于等于25W的节能灯谐波电流含量很高并且很多次谐波已经超过规范标准值，LED的谐波污染较小。通过数据分析发现节能灯所在回路实际电流比计算电流大，这是由谐波电流引起的，因此定义了照明谐波系数K。本文对常用的28W直管荧光灯、5W和22W25W节能灯的照明谐波系数做了曲线拟合，为了满足工程安全需求，拟合时K取各类品牌的相同灯数时的最大照明谐波系数K值，并且通过了现场测量的验证。此外结合工程实际需求，计算了断路器为10A和16A时，回路中分别使用28W直管荧光灯、5W和22W25W节能灯时的上限灯数。 为了提高对22W25W节能灯所在回路电流总谐波畸变率THDI分析的准确性和有效性，本文利用MATLAB的BP神经网络工具对灯数、功率和电流总谐波畸变率建立了模型，通过该模型可以预测出接近于25W的不同数量的THDI值，并且通过现场测量的数据对比验证了其有效性和实用性。