摘 要 随着我国对电网谐波污染治理的日益重视，“绿色电力电子”的呼声愈来愈高，电力有源滤波器得到广泛应用。本文介绍电力有源滤波技术的基本原理与分类、几种已被提出的主要控制策略，以及APF技术的国内外发展状况及应用中应考虑的一些问题。
关键词 有源滤波器 指令电流 补偿电流 应用
电力电子技术是未来科学技术发展的重要支柱。有人预言：电力电子技术连同运动控制将和计算机技术一起成为21世纪最重要的两大技术。然而，电力电子技术带来方便、高效和巨大利益的同时，它的非线性、冲击性和不平衡用电特性，也给公用电网的供电造成严重污染，对公用电网注入大量的谐波和无功功率。另一方面，随着以计算机为代表的大量敏感设备的普遍应用，人们对公用电网的供电质量要求越来越高，对电网中的谐波含量及用电设备的功率因数提出了更严格的要求。
本文首先简要介绍电力有源滤波技术的基本原理和分类；然后着重介绍电力有源滤波器中的已提出的几种主要控制策略；最后，对APF技术的国内外发展状况及应用时应考虑的一些问题作简单介绍，以期引起大家对电力有源滤波器推广应用的兴趣。
1 电力有源滤波器的基本原理
图1所示为最基本的电力有源滤波器系统构成的原理图。图中，Us表示交流电源，负载为非线性负载，它产生谐波并消耗无功功率。
电力有源滤波器系统主要由两大部分组成，即指令电流运算电路和补偿电流发生电路(由电流跟踪控制电路、驱动电路和主电路三部分构成)。
指令电流运算电路的功能主要是从负载电流iL中分离出谐波电流分量iLh和基波无功电流分量iLq，然后将其反极性作用后产生补偿电流的指令信号
即电源电流is中只含有基波的有功分量iLp，从而达到消除谐波与进行无功补偿的目的。根据同样原理，电力有源滤波器还能对不对称三相电路的负序电流分量进行补偿。
电力有源滤波器的主电路一般由PWM逆变器构成。根据逆变器直流侧储能元件的不同，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)。电压型APF在工作时需对直流侧电容电压控制，使直流侧电压维持不变，因而逆变器交流侧输出为PWM电压波。而电流型APF在工作时需对直流侧电感电流进行控制，使直流侧电流维持不变，因而逆变器交流侧输出为PWM电流波。电压型APF的优点是损耗较少，效率高，是目前国内外绝大多数APF采用的主电路结构。电流型APF由于电流侧电感上始终有电流流过，该电流在电感内阻上将产生较大损耗，所以目前较少采用。但是电流型APF由于开关器件不会发生直通短路现象，随着超导储能磁体研究的进展，也将促进更多的电流型APF投入实用。
