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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

有源电力滤波器优势

提高系统耐压
，应用于较高电压系统

通常国内低压电网为400V，但是对于某些行业，其低压电网会比较高
，例如石油钻机传动采用的是600V
，矿山用电可能是690V或1140V，而某些行业的电压等级可能加多样，但一般都是500V以上。如何解决这些行业谐波治理需求，是一个问题。通常为了提高电流响应速度、补偿效果，处理谐波的有源电力滤波器比处理基波的变频器或并网逆变器需要高的直流母线电压。通常两电平逆变器的直流母线电压是交流电网电压有效值的2倍

。对于380V应用
，直流母线电压一般在700V～750V，而对于600V
，直流母线电压需要达到1200V

。很多企业的做法是加一个变压器
，将其他等级的电压变为400V

。通过谐波的变压器是经过特殊设计的，价格比较高，体积也比较大，变压的损耗也会比较大。而采用三电平技术，可以用耐压较低的管子组成耐压较高的变流器系统
，可以直接连接到电压较高的电网上，同时较好滤波效果和单机容量。

有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。

有源滤波器之所以称为有源
，顾名思义该装置需要提供电源（用以补偿主电路的谐波）
，其应用可克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点（传统的只能固定补偿）
，实现了动态跟踪补偿，而且可以既补谐波又补无功。

三相电路瞬时无功功率理论是APF发展的主要基础理论；APF有并联型和串联型两种，前者用的多；并联有源滤波器主要是治理电流谐波，串联有源滤波器主要是治理电压谐波等引起的问题。有源滤波器同无源滤波器比较，治理效果好，主要可以同时滤除多次及高次谐波，不会引起谐振。