有源滤波器的类型和工作原理是怎么样的

2024-05-25 19:55:13 来源：互联网分类：电气知识

与传统的无源滤波器相比，有源滤波器在响应时间、滤波效果、整体可靠性、功率密度和使用年限等方面都比无源滤波器要好。

有源电力滤波器（APF）具有补偿各种谐波、抑制闪变、补偿无功、自动跟踪和补偿变化的谐波等技术优势。它主要用于电力系统电压和电流由于负载端使用大量非线性负载而严重畸变的情况。有源电力滤波技术可以实时动态补偿电网谐波，是解决谐波污染、提高电能质量有效、有潜力的途径。

有源电力滤波器的类型根据逆变电路储能元件的不同，APF可分为电压型APF（储能元件为电容）和电流型APF（储能元件为电感）。目前国内大部分有源电力滤波器采用电压源逆变器结构。它对开关频率有严格的限制，损耗高，需要一个大容量的并联电容作为线电压支撑电容，所以不常用。根据与电网的联系，可分为并联、串联、串并联和混合有源电力滤波器。并联有源滤波器作为电流源，向系统注入补偿电流，实现谐波电流抵消、无功功率补偿、平衡三相电流不平衡抑制等。

与并联有源滤波器相比，串联有源滤波器损耗更大，保护电路更复杂，因此在行业中不常用；串并联有源滤波器结合了串联和并联有源滤波器的优点，可以解决电力系统中的大部分电能质量问题，因此也被称为通用有源滤波器或统一电能质量调节器，但由于成本问题，在行业中并不常用；混合有源滤波器在串联有源滤波器的基础上，利用一些大容量无源L-C滤波网络来消除低次谐波和补偿无功功率。

谐波控制原理该设备检测电网电流中的全部谐波电流，并发出大小相同方向相反的电流将其抵消，从而达到滤除谐波的目的。采样分解部分对系统电流进行采样，分析系统中的谐波和无功功率；调节监控部分接收采样分解模块的计算结果，产生设备动作的控制信号，监控设备内部的工作参数，并将监控结果反馈给控制信号，形成闭环控制系统，控制设备运行；驱动部分接收调节监控部分发送的控制信号，将其转换成控制功率器件动作的驱动信号，驱动主电路工作，将与系统谐波电流大小相同、方向相反的处理电流注入待处理系统，实现动态抑制谐波和补偿无功功率的功能。

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