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有源电力滤波器原理及优缺点简析

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。显示了有源滤波器的结构框。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。

特殊的有源滤波器

目前市场上分布的有源滤波器多为380/400V、690V等，但有些特殊场合会运用到220V这样的特殊电压等级有源滤波器。这些有源滤波器主要分为以下两大类：式220V三相有源滤波器与220V定相有源滤波器。

式220V三相有源滤波器：这类型的滤波器，主要是为满足客户不同场所的特殊电压等级所研制
。利用特定的定制调压转换原理，转换到380V以下，应用于各特殊场合
。该类型的220V有源滤波器设备是市场上的主要产品

。

220V定相有源滤波器
：这类型的滤波器，在市场上比较少见，因其造价成本昂贵、应用场合少，主要生根技术研究领域。倾向于研究性质类设备，而并非市场上认识的广泛谐波治理设备
。

针对不同需求场景及负载特性，选择合适的有源滤波器往往能够事半功倍，是维护设备生产连续性的有效！

有源电力滤波器优势

低纹波电流，高电流响应速度

纹波电流和电流响应速度是矛盾的两个指标。作为有源电力滤波器，其基本原理是检测负载谐波
，注入反相谐波，以谐波的相互抵消达到滤波的目的。一般的有源电力滤波器是一个电流模式控制的电压源逆变器。输出电流是通过逆变器输出的电压作用在输出电感上产生的
。逆变器采用脉冲宽度调制，根据电工的基本原理，纹波电流决定于开关频率、直流母线电压、输出电感的大小，与电流环的控制无关。开关频率越高纹波电流越小、直流母线电压越高，纹波电流越大
；输出电感越大，纹波电流越小
。而逆变器期望的输出电流是由电流环所控制
。有源电力滤波器输出谐波电流

，如果按基波50Hz
，补偿50次谐波计算，较高谐波频率将达到2.5kHz。有源电力滤波器对电流响应速度有很高的要求。电流响应速度与直流母线电压和输出电感大小有关。直流母线电压越高，电流响应越快
；输出电感越大
，电流响应越慢
。3499拉斯维加斯官网期望输出纹波电流越小越好，电流响应速度越快越好，这是一对矛盾。