有源濾波器原理圖講解

　　有源濾波器原理圖一：

　　有源濾波器之所以稱為有源，顧名思義該裝置需要提供電源（用以補(bǔ)償主電路的諧波），其應(yīng)用可克服LC濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制和無功補(bǔ)償方法的缺點(diǎn)（傳統(tǒng)的只能固定補(bǔ)償），實(shí)現(xiàn)了動態(tài)跟蹤補(bǔ)償，而且可以既補(bǔ)諧波又補(bǔ)無功。

　　有源濾波器是采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP器件的數(shù)字信號處理技術(shù)，制成的新型電力諧波治理專用設(shè)備。它的兩大組成部件是指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路。指令電流運(yùn)算電路能對線路中的電流進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，同時會將模擬電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，經(jīng)由高速數(shù)字信號處理器（DSP）對信號進(jìn)行處理，達(dá)到將諧波與基波分離的效果，并以脈寬調(diào)制（PWM）信號的形式向補(bǔ)償電流發(fā)生電路輸送驅(qū)動脈沖，同時驅(qū)動IGBT或IPM的功率模塊，以生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等且極性相反的補(bǔ)償電流注入電網(wǎng)，再利用補(bǔ)償電流對諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償或抵消，最終達(dá)成主動消除電力諧波的作用。

　　有源濾波器原理圖二：

　　有源電力濾波器，是采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP器件的數(shù)字信號處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理專用設(shè)備。它由指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路兩個主要部分組成。指令電流運(yùn)算電路實(shí)時監(jiān)視線路中的電流，并將模擬電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，送入高速數(shù)字信號處理器（DSP）對信號進(jìn)行處理，將諧波與基波分離，并以脈寬調(diào)制（PWM）信號形式向補(bǔ)償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動脈沖，驅(qū)動IGBT或IPM功率模塊，生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性相反的補(bǔ)償電流注入電網(wǎng)，對諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償或抵豆了消，主動消除電力諧波。

　　下圖是最基本的APF系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖，非線性負(fù)載為諧波源，其中下面部分是APF。

　　有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖可以看出，APF系統(tǒng)包含兩大部分，即指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路。目前主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)均采用的PWM變流器。圖示的APF的基本工作原理是：檢測補(bǔ)償對象的電壓電流，經(jīng)過指令電流運(yùn)算環(huán)節(jié)計(jì)算得出補(bǔ)償電流的指令信號，驅(qū)動控制回流根據(jù)指令信號產(chǎn)生PWM脈沖作用于變流器的開關(guān)器件，使其產(chǎn)生與諧波和無功電流大小相同、方向相反的補(bǔ)償電流，使電網(wǎng)電流波形趨于正弦波，達(dá)到補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>

　　有源濾波器原理圖三：

　　有源電力濾波器是一種用于動態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無功的新型電力電子裝置，能對動態(tài)諧波和頻率、無功進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償，其應(yīng)用可克服LC濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制和無功補(bǔ)償方法的缺點(diǎn)。有源電力濾波器的基本原理如圖所示：

　　檢測補(bǔ)償對象的電壓和電流，經(jīng)指令電流運(yùn)算電路計(jì)算得出補(bǔ)償電流的指令信號，該信號經(jīng)補(bǔ)償電流發(fā)生電路放大，得出補(bǔ)償電流，補(bǔ)償電流與負(fù)載電流中要補(bǔ)償?shù)闹C波及無功等電流抵消，最終得到期望的電網(wǎng)電流。