近年来,随着工业的快速发展,电网中整流器、变频调速装置、电弧炉、电气化铁路以及各种电力电子设备不断增加,其接入电网后会向供电系统注入大量谐波,造成附加的能量损耗以及一系列的谐波危害。

　　无源电力滤波器抑制电力谐波具有技术成熟、简单有效、价格较低等优点,已得到日益广泛的应用,是治理电力谐波的有效措施。近年来发展的有源滤波器的滤波效果可以不受系统运行方式变化的影响,而且能连续消除谐波,是电力滤波器的发展趋势。

　　1 电力谐波的产生与危害

　　当正弦波电压施加在线性无源元件电阻、电感和电容上时,其电压和电流仍为同频率的正弦波。但当正弦波电压施加在非线性电路上时,电流就变成了非正弦波,非正弦波电流在电网阻抗上产生压降,会使电压波形也变成非正弦波。

　　所谓“谐波”是指周期性电气分量按傅里叶级数分解,得到的次数大于1的分量。由系统侧观察非线性负载,其负载特性就如同一个线性负载和一系列谐波的发电机,如图1所示。非线性负载从电网中吸收的功率,大部分作为谐波功率返送回系统,造成附加的能量损耗及一系列的谐波危害。