摘要：20世纪80年代以后，由于电力电子器件及控制技术的发展，有源滤波APF(Active Power Filters)技术逐步走向成熟。本文为大家讲述有源滤波器的一些技术知识。

第1页:无源滤波器 第2页:有源滤波器

　　
图1(c)和图1(d)所示为混合型APF的基本结构。它是在串联型和并联型ApF的基础上使用一些大容量的无源LC滤波网络来承担消除低次谐波进行无功补偿。而APF只承担消除高次谐波及阻尼无源LC网络与线路阻抗产生的谐振的任务，使ApF的电流、电压额定值大大减少(功率容量可减少到负载容量的10%以下)，降低了APF的成本并减小了体积。从经济角度而言，这种结构形式在目前是一种值得推荐的方案，但随着电力电子器件性能的不断提高，成本不断下降，混合型大PF可能被下面一种性能价格比更高的APF代替。

图2所示为串一并联混合型APF的基本结构。它综合了串联APF和并联APF的优点，还能解决电气系统发生的大多数电能质量问题，"所以又称之为万能APF或统一电能质量综合调节器(UPQC)，由串并联混合型有源滤波技术形成的电能质量综合调节器原理示意图如图2所示。

 

图2串联、并联混合型有源滤波技术

 　　
随着研究的深入和瞬时功率理论的不断完善，串联、并联或者是串并联混合电路结构的特点、功能和性能进一步被人们所认识，其应用范围进一步扩大。其中，具有典型应用意义的有动态电压恢复器(Dynamic Voltage Testorer DVR)、并联补偿式交流稳压电源、区别于传统双变换的串并联补偿UPS（Delta变换UPS）静止无功发生器（Static Var Generator SVG）串并联型有源滤波器(Active Power Filters APFS)、综合潮流控制器(Unified Power Flow Controller，UPFC)以及电能质量综合调节器(Custom Power)等，有的已经商业化，如美国的西屋公司的DVR、德国西门子公司的SIPCONP/S系列电能质量调节器产品、美国APC公司生产的Delta变换技术UPS(Silcon DP300E系列)以及许多海外公司生产的并联型有源滤波器。有的已投放运行多年的装置，如日本(80MVA)和美国(1000MVA)的SVG、美国的UPFC(l60MVA)。

两个变流器都是可双向流动的逆变器，串联变流器作为逆变器使用，可向主电路输出一个幅值可变、相位可360°变化的补偿电压，只要改变其幅度和相位，就可对主电路电压进行有功和无功补偿。并联变流器具有快速吞吐无功功率的能力。

调节器的功能有以下几个:

●补偿负载侧电流谐波和无功功率，使网侧输入电流为正弦波，提高了输入功率因数； 　　
●在三相电网中，有补偿负载不平衡的能力； 　　
●在网侧电压幅值变动和波形失真情况下，维持负载侧输出电压的稳定与正弦； 　　
●阻隔网侧电压谐波； 　　
●当内部备有大容量储能设备时，可以对电网做有功调节，白天输出能量，夜间储能； 　　
●若电网中断，可起不停电供电(UPS)的作用，继续向主要负荷供电。

事实上，Delta变换技术UPS正是在串、并联有源滤波电路工作原理和电路形式的基础上发展起来的新技术，它从根本上打破了传统UPS的设计思路和电路模式，代表着UPS新电路拓扑结构的发展方向。

责任编辑：Honey