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有源滤波器的谐波检测方法有哪些

近年来
，各种基于电力电子技术的非线性装置在电力系统中的应用日益广泛

，使得谐波危害日益严重。就当前的工业现实而言，抑制谐波的基本手段是装设各类滤波补偿装置
。有源滤波器可以自动跟踪补偿变化的谐波，具有高度可控性，因而有源滤波器的发展前景好
。下文分条阐述有源滤波器的谐波检测方法。

1.基于矢量空间变换的检测法

这类方法的基本思想是
：通过变换得到功率，然后将功率中与所要检测的信号相对应的恒定分量滤除出来
，再经反变换还原出所要检测的信号，因此
，也可将此类方法称为功率法。该种有源滤波器的谐波检测方法适用于电网电压对称且无畸变情况下的谐波电流检测

，在电网电压不对称时也同样有效。

2.有功分离法

第二种有源滤波器的谐波检测方法为有功分离法，该方法将被检测量分解为理想传输量（即从公共供电点上看去
，负荷是三相对称且纯阻性的，该负荷只消耗有功能量）和另一分量之和
，简单明了、易于实现。但该方法需要平均有功功率理论为基础，至少存在一个工频周期的
。

3.自适应检测法

作为目前较为常用的有源滤波器的谐波检测方法
，自适应检测法是一种将自适应干扰对消信号处理技术用于谐波检测的方法。其自适应检测单元可以采用模拟电路或者人工神经网络来实现，使用这种方法的关键在于自适应系数的选择与调整。但是，使用该方法的有源滤波器需要什么条件
？那就是需要大量的数据。

综上可知
，有源滤波器的谐波检测方法主要有基于矢量空间变换的检测法、有功分离法，以及自适应检测法。此外，针对有源滤波器三相不平衡系统提出了同步测定法，可分为等功率法、等电流法和等电阻法，即把补偿分量分配到三相中去，分别使补偿后的每相功率、每相电流或每相电阻相等
。

有源滤波器的内部控制原理

：

隔离开关合闸后

，为防止上电后电网对直流母线电容器的瞬间冲击，有源滤波器首先通过软起电阻对直流母线的电容器充电
，这个过程会持续几十秒。当母线电压Udc达到预定值后
，主接触器闭合
。直流电容作为储能器件
，通过IGBT逆变器和内部电抗器向外输出补偿电流提供能量。

APF有源滤波器通过外部CT实时采集电流信号送至信号调理电路
，然后再送至FPGA控制器
。控制器将基波成分分离
，提取出所有的谐波，将采集到的谐波成分和APF已发出的补偿电流比较得到差值作为实时补偿信号输出到驱动电路，触发IGBT变换器将补偿谐波电流注入到电网中
，实现滤除谐波的功能
。

有源滤波器的内部控制原理
：

隔离开关合闸后，为防止上电后电网对直流母线电容器的瞬间冲击，有源滤波器首先通过软起电阻对直流母线的电容器充电，这个过程会持续几十秒。当母线电压Udc达到预定值后，主接触器闭合
。直流电容作为储能器件
，通过IGBT逆变器和内部电抗器向外输出补偿电流提供能量。

APF有源滤波器通过外部CT实时采集电流信号送至信号调理电路，然后再送至FPGA控制器

。控制器将基波成分分离
，提取出所有的谐波，将采集到的谐波成分和APF已发出的补偿电流比较得到差值作为实时补偿信号输出到驱动电路
，触发IGBT变换器将补偿谐波电流注入到电网中，实现滤除谐波的功能。