有源电力滤波器的现状及发展趋势

有源电力滤波器用于动态抑制谐波和补偿无功，可以有效地改善电网质量。针对国内外学者提出的一些有源电力滤波器的种类、谐波检测方法和补偿的控制策略进行了评述，指出了各类有源滤波器的特性及其在电力系统中的应用，各种谐波检测方法和控制策略的优缺点；概述了有源电力滤波器的应用现状；对其发展趋势和研究动向提出了看法。     

有源电力滤波器在电能质量控制中的应用

有源电力滤波器是治理谐波，改善电能质量的有效措施。本文对有源电力滤波器的工作原理，及其不同接线方式的特点和适用范围进行了综述。比较了几种有源电力滤波器以及无源滤波器的组合方案，分析了各自的优缺点。最后，对有源电力滤波器的应用前门进行了展望。     

三相整流桥直流侧和交流侧并联型有源电力滤波器比较研究

三相直流侧和交流侧有源电力滤波器均可用于三相不可控整流桥的谐波治理。从谐波补偿效果、有源滤波器的补偿容量、开关应力三个方面对二者进行了分析和对比。分析结果表明，由于直流侧有源电力滤波器并联在整流桥的直流侧，在换相处的负载电流变化率比交流侧小得多，因此直流侧有源电力滤波器的补偿性能优于交流侧有源电力滤波器。同时由于直流侧有源电力滤波器工作在电压电流两个象限，因此其补偿容量和开关应力远小于交流侧有源电力滤波器。     

模块化PWM主电路实现的大容量有源电力滤波器

有源电力滤波器在抑制电网谐波，提高电能质量方面有良好的应用前景。提高有源电力滤波器的装置容量是应用中有待解决的关键技术问题之一。文中在综合国内外目前实现大容量有源电力滤波器方法的基础上，介绍了一种采用多个模块化PWM主电路单元组合实现的大容量并联型有源电力滤波器，给出了该有源电力滤波器的主电路结构拓扑，分析了系统的工作原理及控制方法，并对在实现该装置时所遇到的问题进行了讨论。工业现场实验结果表明，采用该方法实现的有源电力滤波器有着良好的补偿特性，有效地解决了有源电力滤波器在大容量时器件与装置容量之间的矛盾。     

模糊逻辑在有源电力滤波器智能控制中的应用

介绍了有源电力滤波器的工作特性，阐述和分析了基于模糊逻辑理论的有源电力滤波器的人工智能控制技术，探讨了有源电力滤波器模糊逻辑控制技术的研究方向。     

有源电力滤波器在电弧炉电气系统中的应用

在分析抑制谐波常用方法的基础上，利用对称分量分解和滤波器提取基波分量来设计有源电力滤波器，采用先进的仿真软件工具MATLAB中的电力系统仿真工具箱对基于这种方法的有源电力滤波器进行仿真，仿真结果表明有源电力滤波器装置能够有效检测出高次谐波分量和电流波动分量，并可以消除谐波分量和波动分量。     

有源电力滤波器中交流同步采样的实现

论述了有源电力滤波器的原理及采样电路在有源电力滤波器中的作用，有源电力滤波器中交流同步采样方案的确定，及其硬件和软件上的实现。     

串联混合型有源电力滤波器的无源滤波器简化设计

串联混合型有源电力滤波器由于成本低、滤波效果好,降低了谐振发生的可能性而受到广泛的关注。目前国际上研究的串联混合型有源电力滤波器主要有4种:并联无源和串联有源的组合系统,基于正弦电流控制的串联型有源滤波器,基于基波磁通补偿的有源滤波器和一种新型串联混合型有源电力滤波器。该文首先综述这4种串联型有源滤波器的特点,给出其谐波阻抗的区别。根据各自谐波阻抗的特点,特别是基于基波磁通补偿的有源电力滤波器和一种新型串联混合型有源电力滤波器的谐波阻抗非常大的特点,得出其中无源滤波器可以简化设计的结论,提出3种典型的简化设计方案,给出这3种无源滤波器简化设计方案的具体应用场合。该无源滤波器简化设计方案可以减少成本,大大降低系统设计的复杂性。采用2种典型谐波源的实验结果证明这3种无源滤波器简化设计的合理性。     

电力有源滤波器及其应用技术的发展

介绍了电力有源滤波器的基本理论,对这一基本理论的分析,可以得到应用有源滤波器的补偿作用实现许多特殊功能,最后就我国发展电力电子和有源滤波器技术提出几点看法。     

H∞控制理论在并联型有源滤波器中的应用

针对有源电力滤波器传统控制方法精度低、鲁棒性差的缺点,建立了并联型有源电力滤波器的状态空间模型,将误差看作是对控制系统的外部干扰,设计了基于H∞控制理论的并联型有源电力滤波器的鲁棒控制器,并将其应用在搭建的有源电力滤波器的模型上。从计算机仿真可以看出,该控制器能减小电源电流的谐波畸变率,并能稳定直流侧电压。仿真结果证明H∞控制方法提高了系统的稳定性和鲁棒性,使有源电力滤波器具有更好的补偿效果。     

铜电解整流装置用并联混合型有源电力滤波器

为解决铜电解装置运行时产生的电网谐波污染和低功率因数问题,提出了在10kV侧安装并联混合型有源电力滤波器进行谐波抑制和无功补偿的综合补偿方案并介绍了混合滤波器的系统构成,混合型有源滤波器的无源部分由滤除11、13次谐波,同时补偿无功功率的11、13次两个无源支路构成。有源部分采用注入式拓扑结构,用来动态滤除11、13次以外的其它次谐波。有源部分对改善无源部分的滤波性能和抑制无源部分与系统等效阻抗之间的谐振发挥了重要作用。给出的现场运行结果表明:研制的并联混合型有源电力滤波器能有效的抑制谐波和进行无功补偿。     

低压有源电力滤波器在高电压等级下的仿真和工程应用

提出一种利用低漏抗变压器和并联型低压有源电力滤波器实现对高电压等级补偿的新方法。针对现场工况情况,考虑到变压器的移相特性,采用一种新型数字锁相环技术对原有控制策略进行改进,实现了通过低压有源滤波器对高电压母线的谐波治理和无功补偿。在不改变低压有源滤波器内部结构的前提下,可以替代高压有源电力滤波器完成补偿任务,降低设备投资。低压有源滤波器电压等级较低,可以降低设备运维难度,并能提高运维人员的安全系数。通过PSCAD/EMTDC数字仿真和现场实物试验,验证了相关设计的有效性和可行性。     

基于基波磁通补偿的三相有源电力滤波器

电力系统中的谐波源大多为三相结构。根据基波磁通补偿的滤波新原理研制了一套三相有源电力滤波装置，该装置采用3个独立的串联变压器和3套独立的逆变器，以便应用于实际中可能出现不对称的三相负载。通过MATLAB仿真确定了串联变压器和无源滤波器参数，根据自动控制原理和滞环电流控制的特点推导了控制器参数的选择原则，研究了有源电力滤波器投入和切除时的过渡过程。现场运行结果证明了该装置极好的德波特性及平稳的过渡过程。     

APF在万吨选矿厂低压配电系统中的节能应用

介绍了工矿企业供配电系统的特点,对新建万吨生产线低压配电系统谐波的危害、现场测试进行了详细的分析,提出了利用有源电力滤波器（APF）技术进行谐波治理的方法,并对APF基本原理进行了阐述,最后给出了治理效果。     

变电站谐波抑制与无功补偿的大功率混合型电力滤波器

阐述了一种用于高电压变电站谐波抑制与无功补偿的大功率混合型电力滤波器。该系统包括无源滤波器和有源滤波器两部分，其中有源电力滤波器能同时补偿大容量变电站的功率因素和电流谐波。文章提出了大功率混合型电力滤波器的一种配置，讨论了其工作原理，给出了无源滤波器的设计和有源滤波器的谐波电流注入分析。阐述了有源滤波器中基于DSP的数字控制器。最后，仿真结果和实际工程应用都证明这个系统有着良好的无功补偿和谐波滤波性能。     

Realization of active power filter based on indirect current control algorithm using Xilinx system generator for harmonic elimination

Realization of active power filter with Model Based Design approach is presented in this paper. The approach adopts different modeling platforms as well as selection of proper hardware for step wise verification and testing. The active power filter model is developed using the Matlab/Simulink platform for single phase. The efficiency of the control algorithms such as synchronous detection method and indirect current control for active power filter is analyzed. Efficient control algorithm is developed by Xilinx system generator which is incorporated into Simulink as Xilinx tool box. Xilinx system generator provides a virtual platform for easy and effective design of the required system models in FPGA (field programmable gate array) design environments. Optimized automatic VHDL code is generated for the control algorithm which is simulated using ISE 13.2 for the generation of switching signals for the control of IGBTs of the active power filter. Suitable compensation signal is generated from the active power filter for the better elimination harmonics to improve the power quality. THD is reduced to a considered value which is able to satisfy the limits of the IEEE standard.     

谐波电压对中高压并联混合有源滤波器影响及注入支路参数设计

针对传统并联型混合有源滤波器须承受电网基波电压的缺点,该文研究了两种改进结构的并联型混合有源滤波器,通过添加基波谐振支路来减小有源部分的基波分压,使其适用于中高压系统,在总结了通用电气模型的基础上,分析了电网谐波电压引起的谐振及直流侧电压抬升问题;提出了应用多目标遗传算法对混合有源滤波器中有源部分注入支路的参数进行优化,以减小基波谐振支路的谐波分压,同时保证有源部分产生的补偿电流能够大部分注入电网。实例设计及仿真、实验表明,与根据经验设计的参数相比,经优化设计的滤波器能够在谐波电压含量较高的情况下安全、稳定、有效的运行。     

基于FPGA的三相四线有源滤波器的电流控制方案

电流控制器作为有源电力滤波器的核心部分,直接影响着有源电力滤波器的补偿性能。为了实现电流的快速跟踪,文中将电流跟踪问题转化为变换器的电压控制进行分析,并采用一种简单的abc坐标系下的3维空间矢量调制算法,避免了繁琐的坐标变换,减小了计算复杂程度,提高了计算速度。应用一片现场可编程门阵列（FPGA）完成了固定开关频率的电流控制功能设计,并进行了编程仿真。最后给出了三相四线有源滤波器的电流控制波形的实验结果,证明了该电流控制方案的可行性和正确性。     

三相四线制电路中的瞬时无功功率及有源电力滤波器

讨论了在三相四线制系统中瞬时无功功率理论和有源电力滤波器的研究结果。给出了三相四线制系统中瞬时功率、瞬时有功、瞬时无功以及零序功率的表达式以及在α β 0坐标系下的关系式 ,解释了各瞬时功率之间的物理关系。在此基础上 ,研制了一台用于三相四线制有源电力滤波器的实验装置。给出了系统的基本补偿原理、主电路及控制电路结构。并利用该装置进行了补偿实验 ,结果表明 ,该装置可对三相四线制系统中的谐波、负序、零序等电流分量进行补偿