关键词：谐波有源电力滤波器
Development and Application of APF
Abstract： The information about active power filter is introduced in this paper. The main research
problems, classify and application of active power filter in overseas are introduced.
Keywords： Harmonics Active power filter
1引言
电力电子装置和非线性负载的普遍使用，使谐波电流和无功电流大量注入电网，严重威胁电网和电气设备的安全运行与正常使用，对谐波无功进行滤波和补偿已成为电力电子技术、电力系统、电气自动化、理论电工等领域中的重要研究课题。
使用无源滤波装置来解决无功和谐波问题存在许多缺点。如无源滤波器的设计大多针对特定频率的谐波，只能滤除特定次谐波，存在着与电网发生谐振的可能性；并且对电网阻抗和频率变化十分敏感；体积大、损耗大等等。为解决这一问题，人们做了许多研究与探讨，其中具有代表意义的是有源电力滤波器[1]。从目前国外的使用情况来看，利用有源电力滤波器进行谐波和无功补偿是今后的一个发展趋势。
有源电力滤波器是一种动态抑制谐波和补偿无功的电力电子装置，它能对频率和大小都变化的谐波和无功进行补偿，可以弥补无源滤波器的缺点，获得比无源滤波器更好的补偿特性，是一种理想的补偿谐波装置[2]。早在70年代，有源电力滤波器的基本原理和主电路拓扑结构就已被确定[3]，但由于受当时的技术条件限制，未能使有源电力滤波器得以实施。进入80年代后，新型电力电子器件的出现、PWM控制技术的发展以及瞬时无功功率理论的提出，极大地促进了有源电力滤波器技术的发展。近年来，国外已开始在工业和民用设备上广泛使用有源电力滤波器[4]，并且单机装置的容量逐步提高，其应用领域从补偿用户自身的谐波向改善整个电力系统供电质量的方向发展。
2有源电力滤波器近期的发展动向
关于有源电力滤波器技术近期的研究主要集中在以下几个方面：
⑴谐波理论的进一步研究；
⑵进一步降低补偿装置的容量;
⑶控制系统的简化与数字化;
⑷补偿装置的多功能化
其中⑴与系统的谐波理论有关；⑵、⑶的目的是进一步减小补偿装置的制造成本和损耗，进一步提高装置的可靠性；⑷是指有源电力滤波器除能补偿谐波外还具备其它的功能。2.1谐波理论的进一步研究
采用傅里叶级数对非正弦连续的时间周期函数进行变换是谐波分析最基本和常用的方法。这种方法根据采集到的一个电周期的电流值进行计算，得到该电流所包含的谐波次数。其缺点是需要一定的时间采样并且要进行两次变换，计算量大、实时性不好，因此该方法大多用于谐波的离线分析，难以用于有源电力滤波器所要求的实时检测。该方法早期曾在有源电力滤波器中用过，80年代瞬时无功功率理论出现后已不再采用。
