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有源电力滤波器工作原理

指令电流检测电路的功能主要是从负载电流中分离出谐波电流分量和基波无功电流，然后将其反极性作用后发生补偿电流的指令信号。电流跟踪控制电路的功能是根据主电路产生的补偿电流，计算出主电路各开关器件的触发脉冲，此脉冲经驱动电路后作用于主电路
。这样电源电流中只含有基波的有功分量
，从而达到消除谐波与进行无功补偿的目的
。根据同样的原理，电力有源滤波器还能对不对称三相电路的负序电流分量进行补偿
。

有源电力滤波器应用范围

主要应用场合

1.变频设备的应用场合　随着技术的进步
，变频设备大量应用于各类场合，变频设备会产生大量的谐波，因此，这类场合是有源滤波器主要的目标市场之一。

2.不稳定负荷的应用场合　不稳定负荷不是有源滤波器的主要市场，但它是电力系统一个其重要的方面，因为不稳定的负荷虽然所占比例不大
，但是它们对电力系统产生的影响却远远大于其它负荷所造成的影响，因此对于该类应用场合也应作为有源滤波器的主要市场方向之一。

3.钢铁厂　钢铁厂的电弧炉、轧钢机等是主要的谐波发生设备，且主要是冲击性负荷，对钢铁厂附近的其它负荷有很大影响。同时
，谐波问题对钢铁厂无功补偿的影响很大
，所以应以无功补偿和谐波治理同时处理作为目标
。

有源电力滤波器优势

两电平有源电力滤波器解决这个矛盾的办法只能是提高开关。在某些厂家的两电平有源电力滤波器产品的开关频率已经达到20kHz。但是，开关频率的提高带来的是高的开关损耗以及驱动损耗，有源电力滤波器的单机容量会受到限制，而对于高电压等级的有源电力滤波器，高压的IGBT根本就不允许那么高的开关频率。然而，三电平有源电力滤波器从原理上就是一个解决上述问题的方案

。三电平逆变器可以输出正
、负、零三种电压，在计算纹波电流时，只需按直流母线电压的一半计算。由此
，在相同开关频率
、相同直流母线电压
、相同纹波电流要求的前提下
，三电平的输出电感为两电平的一半
，同时器件的开关损耗和电感上的纹波损耗也会降低。在计算电流响应速度时
，起作用的将是全部直流母线电压，而输出电感的减半
，将加快电流的响应速度，增强滤波效果

，提高单机容量
。