摘 要 ： 抑制电力系统高次谐波对改善供电质量极其重要。本文介绍了利用有源电力滤波器(APF)的抗干扰技术，并列举了各种新颖实用的拓扑结构。
英文摘要 ： The suppressing high harmonic of power system is very important for improving supply quality. The technique of counteracting the system disturbance by means of active power filter(APF)is introduced, and the different new practical type of APF are provided in this paper.
关键词： 高次谐波 电磁干扰 有源电力滤波器 供电质量
1 引言
随着电力电子(PE)技术的飞速发展，人们对电力系统供电的可靠性、安全性以及电能的质量，提出了越来越高的要求。然而，电网中存在包括化工、冶金、煤矿及家用电器等大量非线性负荷与冲击负荷，尤其是大功率变流设备、晶闸管整流装置、电弧炉等负荷，导致电网中暂态冲击、无功功率、高次谐波及三相不平衡等问题日趋严重，对电网造成污染，增大能量损耗，劣化供电质量，不利于电力系统发、供、用电设备的安全、经济运行。特别是高次谐波的干扰，已构成当前电网中影响电能质量的一大“公害”。因此，解决电力系统谐波抑制及无功补偿、确保供电的质量，已成为大家关注的热门课题。
2 高次谐波的危害及现代控制系统的要求
电力系统中三相交流发电机输出的电压，其波形基本为正弦波，即波形中近似无直流及高次谐波分量。就基波而言是对称分量，三相向量之和为零，对外不形成电磁场。但谐波电流分量则因三相向量之和不为零，能形成较强的磁场，对电网产生各种有害的影响。
2.1 对电能质量的影响
非线性负荷是谐波源，向电网注入整倍数于基波频率的谐波电流分量。这些谐波电流在电网上产生谐波压降，从而引起电网电压和电流的波形畸变，导致电能质量的劣化。
2.2 对配电网的影响
在有色金属导体中，基波电流的分布可近似认为在整个截面内是均匀的。通过谐波电流时，由于集肤效应电流集中在导体表面薄层，增大了谐波电流回路的电阻，使导体的有效电阻增加，导致电网的功率损耗和能量损耗加大。高次谐波还可能使电力系统发生电压谐振，从而在线路上引起高电压，有可能击穿线路设备的绝缘。
2.3 对电力系统功率因数的影响
由于设备实际的功率因数小于设备在理想条件下的功率因数，故高次谐波增加了用电设备消耗的功率，降低了系统的功率因数。
2.4 变频调速系统的要求
变频调速传动系统的变频器，因具有高效节能的特点而成为交流传动中的重要组成部分，但变频器的整流桥对电网来说是非线性负荷，其逆变器又大多采用PWM技术，当工作于开关模式并作高速切换时会产生大量的耦合性噪声，EMI严重，致使变频器运行于恶劣的电磁环境，其输入和输出侧的电压、电流含较多的高次谐波。故变频器运行时既要防止外界干扰它，又要防止它干扰外界，即实现所谓的电磁兼容性(EMC)。
