有源電力工程濾波器是一種用以動態(tài)抑止諧波、補償無功的新式電力工程電子系統(tǒng)，它能對尺寸和頻率都轉(zhuǎn)變的諧波及其轉(zhuǎn)變的無功開展補償。

1.基本要素

從名字能看出，有源濾波器必須出示開關(guān)電源，其在具體運用中能夠擺脫LC濾波器等傳統(tǒng)式的濾波器存有的諧波抑止和無功補償方式的缺陷（傳統(tǒng)式的只有固定不動標值補償），但它保持了動態(tài)的追蹤補償，另外既能夠補諧波又能夠補無功；三相電路瞬間無功輸出功率基礎(chǔ)理論是APF發(fā)展趨勢的關(guān)鍵基礎(chǔ)知識；APF能夠分成串聯(lián)型和串聯(lián)型二種，前面一種用的多；串聯(lián)有源濾波器的適用范圍是整治電流量諧波，串聯(lián)有源濾波器則關(guān)鍵聚焦點于整治工作電壓諧波等造成的難題。有源濾波裝置整治實際效果更強，能夠另外濾掉數(shù)次及高次諧波，不容易造成串聯(lián)諧振。

2.原理

有源濾波器是選用當代電力電子技術(shù)和根據(jù)髙速DSP元器件的數(shù)字圖像處理技術(shù)性做成的新式電力工程諧波整治專業(yè)設備。它的幾大構(gòu)成構(gòu)件是命令電流量與運算電源電路和補償電流量產(chǎn)生電源電路。命令電流量與運算電源電路能對路線中的電流量開展實時監(jiān)控系統(tǒng)，另外會將仿真模擬電流量數(shù)據(jù)信號變換為模擬信號，經(jīng)過髙速大數(shù)字信號處理器（DSP）對數(shù)據(jù)信號開展解決，做到將諧波與基波分離出來的實際效果，并且以脈沖寬度調(diào)制（PWM）數(shù)據(jù)信號的方式向補償電流量產(chǎn)生電源電路運輸驅(qū)動器單脈沖，另外驅(qū)動器IGBT或IPM的輸出功率控制模塊，以轉(zhuǎn)化成與電力網(wǎng)諧波電流量幅度值相同且極性相反的補償電流量引入電力網(wǎng)，運用補償電流量對諧波電流量開展補償或相抵，很后達到積極清除電力工程諧波的功效。

有源濾波裝置依據(jù)動態(tài)補償諧波的基本原理，運用當代電力電子器件和電子信息技術(shù)，迅速追蹤諧波源造成的諧波尺寸和特點，由設備傳出相對頻率反方向電流量將其相抵，做到另外濾掉2~25次多種多樣成分諧波的目地。

有源電力工程濾波器系統(tǒng)軟件關(guān)鍵由兩絕大多數(shù)構(gòu)成，即命令電流檢測電路和補償電流量產(chǎn)生電源電路。命令電流檢測電路的作用關(guān)鍵是以負荷電流量中分離出來出諧波電流量份量和基波無功電流量，隨后將其反旋光性功效后產(chǎn)生補償電流量的命令數(shù)據(jù)信號。電流量追蹤控制回路的作用是依據(jù)主電源電路造成的補償電流量，測算出主電源電路各電源開關(guān)元器件的開啟單脈沖，此單脈沖經(jīng)光耦電路后功效于主電源電路。那樣開關(guān)電源電流量中只帶有基波的有功份量，進而做到清除諧波與開展無功補償?shù)哪康亍Ｒ罁?jù)一樣的基本原理，電力工程有源濾波器還能對不一樣三相電路的負序電流量份量開展補償。

串聯(lián)型有源濾波器的基礎(chǔ)原理能夠描述為：根據(jù)工作電壓和電流傳感器檢驗補償目標(離散系統(tǒng)負荷)的工作電壓和電流量數(shù)據(jù)信號，隨后經(jīng)命令電流量與運算模塊測算出補償電流量的命令數(shù)據(jù)信號，再經(jīng)過PWM操縱數(shù)據(jù)信號模塊將其變換為PWM命令，操縱逆變電源輸出與負荷中常造成的諧波或無功電流量尺寸相同、位置反過來的補償電流量，很后獲得期待的開關(guān)電源電流量，基本原理框圖如下圖所示。

有源濾波器的關(guān)鍵功效是緩存基波和諧波的動能，并按一定規(guī)律性I/O工作電壓或電流量，因而有源濾波器的主電源電路有四象限變流器其儲能技術(shù)階段構(gòu)成。依照有源電力工程濾波器的主電源電路方式歸類，依據(jù)其直流電側(cè)儲能技術(shù)元器件的不一樣可分成工作電壓型和電流量型，如下圖所示。

工作電壓型變流器的儲能技術(shù)階段選用電容，直流電側(cè)工作電壓歷經(jīng)反饋控制維持基礎(chǔ)不會改變，可等效電路為一個可控性工作電壓源。它的控制措施是依據(jù)規(guī)定操縱輸出工作電壓，使之與開關(guān)電源工作電壓在輸出端電抗器相減而獲得所必須的補償電流量。工作電壓型變流器具備電源電路構(gòu)造簡易、對集成電路工藝規(guī)定不高、動能耗損小、操縱便于保持等優(yōu)勢。但它存有一個比較嚴重的缺陷：因為直流電側(cè)為電容器，一旦產(chǎn)生某一橋臂短路故障，就會導致直流電全線貫通短路故障，因此工作電壓型變流器可信性相對性較低，務必在硬件軟件上采用保障措施，即同一橋臂的上、下元器件必不可少維持自鎖互鎖關(guān)聯(lián)，并有死區(qū)封禁時間。

電流量型有源濾波器的變流器的儲能技術(shù)階段是電感元件，經(jīng)反饋控制維持直流電側(cè)電流量基礎(chǔ)不會改變，可等效電路為一個可控性的電流源。這是將交流電流調(diào)配成一個單脈沖列，再根據(jù)溝通交流輸出端出的溝通交流濾波器解調(diào)成所規(guī)定的電流量。其直流電側(cè)電流量應與較大補償電流量相符合。因為電流量型變流器直流電側(cè)的儲能技術(shù)元器件是電感器，故在設備產(chǎn)生圍繞短路故障等常見故障時，有限定常見故障電流量大幅度提升的功效。