有源電力工程濾波器是一種用以動(dòng)態(tài)抑止諧波、補(bǔ)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(bǔ)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(yùn)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(bǔ)償方式的缺陷（傳統(tǒng)式的只有固定不動(dòng)標(biāo)值補(bǔ)償），但它保持了動(dòng)態(tài)的追蹤補(bǔ)償，另外既能夠補(bǔ)諧波又能夠補(bǔ)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(diǎn)于整治工作電壓諧波等造成的難題。有源濾波裝置整治實(shí)際效果更強(qiáng)，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(dāng)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(shè)備。它的幾大構(gòu)成構(gòu)件是命令電流量與運(yùn)算電源電路和補(bǔ)償電流量產(chǎn)生電源電路。命令電流量與運(yùn)算電源電路能對路線中的電流量開展實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，另外會(huì)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(shí)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(bǔ)償電流量產(chǎn)生電源電路運(yùn)輸驅(qū)動(dòng)器單脈沖，另外驅(qū)動(dòng)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(bǔ)償電流量引入電力網(wǎng)，運(yùn)用補(bǔ)償電流量對諧波電流量開展補(bǔ)償或相抵，很后達(dá)到積極清除電力工程諧波的功效。

有源濾波裝置依據(jù)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償諧波的基本原理，運(yùn)用當(dāng)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(diǎn)，由設(shè)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(bǔ)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(fù)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(bǔ)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(bǔ)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(jìn)而做到清除諧波與開展無功補(bǔ)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(fù)序電流量份量開展補(bǔ)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(yàn)補(bǔ)償目標(biāo)(離散系統(tǒng)負(fù)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(yùn)算模塊測算出補(bǔ)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(fù)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(bǔ)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(dòng)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(huì)改變，可等效電路為一個(gè)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(bǔ)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(dòng)能耗損小、操縱便于保持等優(yōu)勢。但它存有一個(gè)比較嚴(yán)重的缺陷：因?yàn)橹绷麟妭?cè)為電容器，一旦產(chǎn)生某一橋臂短路故障，就會(huì)導(dǎo)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(wù)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(shí)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(huì)改變，可等效電路為一個(gè)可控性的電流源。這是將交流電流調(diào)配成一個(gè)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(yīng)與較大補(bǔ)償電流量相符合。因?yàn)殡娏髁啃妥兞髌髦绷麟妭?cè)的儲能技術(shù)元器件是電感器，故在設(shè)備產(chǎn)生圍繞短路故障等常見故障時(shí)，有限定常見故障電流量大幅度提升的功效。