谐波抑制的工程设计方法探讨

     (3)高次谐波抑制指标。根据《电能质量公用电网谐波》的规定，确定各次谐波电压畸变率和注入相应电压等级电网的谐波电流允许值。
     LC滤波器结构简单，吸收谐波效果明显。但由于其结构原理上的原因，在应用中存在着难以克服的缺陷：
     (1)仅对固有频率的谐波有较好的补偿效果，当谐波成份变化时补偿效果差；
     (2)补偿特性受电网阻抗的影响很大；
     (3)在特定频率下，电网阻抗和LC滤波器之间可能会发生并联谐振，使该频率的谐波电流被放大；或者发生串联谐振，使电网侧可能存在的谐波电压向LC滤波器注入较大的谐波电流；
     (4)当接在电网中的其他谐波源未采取滤波措施时，其谐波电流可能流入该滤波器，造成过载。   
    而有源滤波器能对变化的谐波进行迅速的跟踪补偿，基本上克服了LC滤波器的上述缺点。
5有源滤波器的应用
     随着功率电子器件和PWM技术的发展，基于瞬时无功功率理论的谐波电流瞬时检测法的提出，使有源滤波器得到迅速发展。
     前述可知，LC滤波器实际上是由滤波电容器和电抗器组成的、对某些或某次谐波呈低阻抗谐振支路，滤除这些谐波。而有源滤波器与LC滤波器的最大区别在于它是一种向系统注入补偿谐波电流，以抵消非线性负荷所产生的谐波电流的能动式滤波装置。它能对变化的谐波进行迅速的动态跟踪补偿，且补偿特性不受系统阻抗影响。其结构上由静态功率变流器构成，具有半导体功率器件的高可控性和快速响应能力。
     有源滤波器的工作原理如图5所示。
     负载电流IL按傅里叶级数可展开为：
     I_L=ΣI_nsin(nωt＋θ_n)
       =I₁cosθ₁sinωt＋I₁sinθ₁cosωt＋ΣI_nsin(nωt＋θ_n)
       =I_1p＋I_1q＋I_n                                              (5)
式中：I_1p为负载基波有功电流；
        I_1q为负载基波无功电流；
        I_n为高次谐波电流。
                         
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     将滤波器并联连接在谐波发生源和电源之间，I_s=I_L＋I_F。控制有源滤波器的输出电流I