近幾年，隨著高精度電子設(shè)備被大量使用和大家節(jié)能理念的增強(qiáng)，電能質(zhì)量的治理被日益重視，具有高度可控性和快速響應(yīng)性的低壓有源濾波裝置在供配電系統(tǒng)中逐步得到了應(yīng)用。如何正確的選用有源濾波裝置來實(shí)現(xiàn)諧波治理的目標(biāo)，成為電氣設(shè)計(jì)人員和用戶關(guān)注的問題。

1．低壓有源濾波裝置的基本原理    有源電力濾波裝置以三相電路瞬時(shí)無功功率理論為基礎(chǔ)理論，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(hào)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(gè)主要部分組成。指令電流運(yùn)算電路實(shí)時(shí)監(jiān)視線路中的電流，并將模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，送入高速數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，將諧波與基波分離，并以脈寬調(diào)制（PWM）信號(hào)形式向補(bǔ)償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動(dòng)脈沖，驅(qū)動(dòng)絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）或智能功率模塊（IPM），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(duì)諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償或抵消，從而達(dá)到消除電力諧波和補(bǔ)償無功功率的目的。

低壓有源濾波裝置的特點(diǎn)（1）主動(dòng)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，具有自適應(yīng)能力，可對(duì)頻率和大小都變化的諧波以及變化的無功進(jìn)行補(bǔ)償，對(duì)補(bǔ)償對(duì)象的變化有極快的響應(yīng)，還可以抑制閃變；（2）可同時(shí)對(duì)諧波和無功進(jìn)行補(bǔ)償，且補(bǔ)償無功的大小可做到連續(xù)調(diào)節(jié)；（3）補(bǔ)償無功時(shí)不需貯能元件；補(bǔ)償諧波時(shí)所需貯能元件容量也不大；即使補(bǔ)償對(duì)象電流過大，有源電力濾波器也不會(huì)發(fā)生過載，并能正常發(fā)揮補(bǔ)償作用；（4）受電網(wǎng)阻抗的影響不大，不容易和電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧振。能跟蹤電網(wǎng)頻率的變化，故補(bǔ)償性能不受電網(wǎng)頻率變化的影響。

串并聯(lián)型有源濾波裝置綜合了串聯(lián)型和并聯(lián)型兩種結(jié)構(gòu)，共同來解決電能質(zhì)量的問題，兼有串聯(lián)有源濾波裝置和并聯(lián)有源濾波裝置的優(yōu)點(diǎn)。串聯(lián)型和并聯(lián)型有源濾波裝置共用直流側(cè)電容器或電感儲(chǔ)能裝置，串聯(lián)有源電力濾波裝置起到補(bǔ)償電壓諧波、消除系統(tǒng)不平衡、調(diào)節(jié)電壓波動(dòng)或閃變、維持系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性或阻尼振蕩的作用。并聯(lián)變流器起到補(bǔ)償電流諧波不平衡、補(bǔ)償負(fù)荷的無功、調(diào)節(jié)變流器直流側(cè)電壓的作用。因此可以實(shí)現(xiàn)短時(shí)間不間斷供電、蓄能、無功補(bǔ)償、抑制諧波、消除電壓波動(dòng)及閃變、維持系統(tǒng)電壓穩(wěn)定等功能。這種結(jié)構(gòu)即可用于三相系統(tǒng)，又可以用于單相系統(tǒng)。主要缺陷在于成本較高（需要較多的開關(guān)器件）和控制復(fù)雜。

串并聯(lián)型有源濾波裝置綜合了串聯(lián)型和并聯(lián)型兩種結(jié)構(gòu)，共同來解決電能質(zhì)量的問題，兼有串聯(lián)有源濾波裝置和并聯(lián)有源濾波裝置的優(yōu)點(diǎn)。串聯(lián)型和并聯(lián)型有源濾波裝置共用直流側(cè)電容器或電感儲(chǔ)能裝置，串聯(lián)有源電力濾波裝置起到補(bǔ)償電壓諧波、消除系統(tǒng)不平衡、調(diào)節(jié)電壓波動(dòng)或閃變、維持系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性或阻尼振蕩的作用。并聯(lián)變流器起到補(bǔ)償電流諧波不平衡、補(bǔ)償負(fù)荷的無功、調(diào)節(jié)變流器直流側(cè)電壓的作用。因此可以實(shí)現(xiàn)短時(shí)間不間斷供電、蓄能、無功補(bǔ)償、抑制諧波、消除電壓波動(dòng)及閃變、維持系統(tǒng)電壓穩(wěn)定等功能。這種結(jié)構(gòu)即可用于三相系統(tǒng)，又可以用于單相系統(tǒng)。主要缺陷在于成本較高（需要較多的開關(guān)器件）和控制復(fù)雜。