有源滤波技术及其应用
［1，3］：①滤波特性受系统参数的影响较大；②只能消除特定的几次谐波，而对某些次谐波会产生放大作用；③滤波要求和无功补偿、调压要求有时难以协调；④谐波电流增大时，滤波器负担随之加重，可能造成滤波器过载；⑤有效材料消耗多，体积大。
由于无源滤波具有以上缺点，随着电力电子技术的不断发展，人们将滤波研究方向逐步转向有源滤波器。早在70年代初期，日本学者就提出了有源滤波器（active power filter，缩写为APF）的概念
［4］，即利用可控的功率半导体器件向电网注入与原有谐波电流幅值相等、相位相反的电流，使电源的总谐波电流为零，达到实时补偿谐波电流的目的。1976年美国西屋电气公司的L.Gyugi提出利用大功率晶体管组成的PWM逆变器构成的APF消除电网谐波
［5］。由于受到当时功率半导体器件水平的限制，APF的研制一直处在试验研究阶段。进入80年代以后，随着电力电子技术的飞速发展，大功率可关断器件（GTR，GTO，IGBT等）的不断进步，以及对非正弦条件下无功功率补偿理论的深入研究，特别是瞬时无功理论的提出
［6］，为APF的实用化提供了必要的条件，使之在工业上得到了广泛的应用。
与无源滤波器相比，APF具有高度可控性和快速响应性，其具体特点如下：
a.不仅能补偿各次谐波，还可抑制闪变、补偿无功，有一机多能的特点，在性价比上较为合理；
b.滤波特性不受系统阻抗的影响，可消除与系统阻抗发生谐振的危险；
c.具有自适应功能，可自动跟踪补偿变化着的谐波。
尽管APF有着无源滤波器所不具备的巨大技术优势，但目前要想在电力系统中完全取代无源滤波器还不太现实。这是因为与无源滤波器相比较，APF的成本较高，这一点是限制APF推广使用的关键。随着电力电子工业的发展，器件的性价比将不断提高，APF必然会得到广泛应用。2 有源滤波器的分类
目前，有源滤波技术已在日本、美国等少数工业发达国家得到了广泛应用。根据应用场合不同，有源滤波器可分为有源直流滤波器和有源交流滤波器两大类。有源直流滤波器主要用来消除HVDC系统中换流器直流侧的电压、电流谐波；而有源交流滤波器则是应用于交流电力系统各个电压等级的有源滤波器，也就是通常所说的APF。从不同的观点出发，APF具有不同的分类标准
［7］。
a.根据APF与系统的连接方式可将APF分为并联型APF、串联型APF、串—并联型APF以及混合型APF。
图1所示为并联型APF，由于其与系统相并联，可等效为一受控电流源。并联型APF可产生与负载谐波大小相等、方向相反的谐波电流，从而将电源侧电流补偿为正弦波。并联型APF主要适用于感性电流源型负载的谐波补偿，目前技术上已相当成熟，工业上已投入运行的APF多采用此方案
