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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较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，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
、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

数字功放电力滤波器电源电路简化结构分类

电力工程有源滤波器构，电力工程有源滤波器可分为并接型.串连型.串联和并联复合。

并联式有源滤波器

该结构一般用于电流源型非线性负载的谐波电流.无功功率补偿及其平衡三相系统中的不平衡电流。现阶段并联有源滤波器技术完善，也是现阶段应用较广泛的有源滤波器拓补结构。其系统结构图如下
：

并接式有源滤波器网络拓扑结构

串联式有源滤波器

电源电路网络拓扑结构的关键是通过配对变电器将有源滤波器连接到开关电源和负荷之间
，以去除工作电压谐波，平衡或改变负荷的DC电压。与并联有源滤波器相比，串联有源滤波器损耗较大

，各种保护电路也较复杂
，很少科学研究单一串联有源滤波器
，大多作为复合有源滤波器的一部分进行科学研究

。

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。