有源电力滤波器原理及优缺点简析
谐波抑制和无功功率补偿传统的方法是应用结构紧凑，使用方便，质量稳定，成本低(PassiveFilter,简称为PF)。但主要缺点是过滤特殊次谐波，过载能力小，系统配置特性阻抗和工作频率变化适应性弱，可靠性弱，损耗大。
但由于无源滤波器的特性受控制参数影响较大，只有去除特定的谐波、过载能力小、系统配置特性阻抗、工作频率变化适应性弱、可靠性弱等因素，过滤研究内容逐渐转化为有源滤波器(ActivePowerFliter，简称为APF)。
有源电力滤波器作为一种新型的谐波整治技术，是消除谐波环境污染、提高电能质量分析的有效工具。与传统的无源滤波器相比，有源电力滤波器具有补偿谐波、防闪、补偿无功功率、自动跟踪补偿变化等市场优势，在工业上得到了广泛的应用。
原理
有源电力滤波器的原理是实时监测电网谐波及补偿对象的电流和电压，通过命令电流计算单元计算补偿电流命令数据信号，使用相同尺寸、相位差的补偿电流，引入电网和负荷谐波电流，促进开关电源电流只含基波，达到去除电源电流中谐波的效果；同时，有源滤波器传输基波无功电流，进行无功功率补偿。
理论上，有源电力滤波器可以形成随机波型的电流。图1显示了有源滤波器的结构框图[2]。与传统的无源滤波器一样，有源电力滤波器也为谐波电流或谐波工作电压提供等效电路。无源网络在谐振频率下大，并联互联网或等效阻抗无限。
图1有源滤波器的组成结构
根据连接电网的形式，有源电力滤波器可分为并联式和串联式。各类有源电力滤波器结构不同，原理和特点不同。
并联式有源过滤
图2是单用串联有源过滤器的综合拓扑结构。这是有源滤波器中基本的方法，它可以产生相同的负载谐波尺寸，反向补偿电流，并将电源侧电流补偿为正弦波形。并联有源滤波器一般用于电流源非线性负载谐波电流、无功功率补偿及其平衡三相系统中的不平衡电流。
这也是工业上投入多的计划。但由于电源电流直接用于逆变桥，对电子开关的抗压额定电压要求严格；当负荷谐波电流含量较高时，规定这种类型APF具有较大的补偿容积和较宽的补偿频段，使其具有较大的补偿容积和较宽的补偿频段APF随着成本的增加和经济发展的高性价比，并联有源过滤不适合补偿工作电压谐波源。
图2并有源过滤全面框架图2
串联式有源滤波器
串连型APF框架图如下图3所示。APF供电系统通过藕合变电器串联，可等效电路为受控电压源。关键特点是补偿电网谐波工作电压和三相不平衡工作电压，消除工作电压谐波源负荷系统对系统软件侧工作电压谐波和电压波动对敏感负荷的影响。
但串联有源滤波器损耗大，各种保护电路复杂；同时，当直流系统中使用串联有源电力滤波器时，莲花变压器系统软件连接侧出现直流电磁饱和问题，只能在交流系统中选择。
图3串联有源过滤全面框架图
有源滤波器能有效滤除电网中2~50次谐波，反应速度小于1ms，它是目前有效的过滤技术。但有源电力滤波器存在容量大、成本相对较高的缺陷，在广泛应用中受到限制。
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