近半个世纪以来，跟着电力电子设备的推广运用，非线性负荷的敏捷添加，特别是高压直流输电的运用，使得谐波污染问题日趋严峻，并因而遭到人们遍及的注重和注重。减小谐波影响的技能措施能够从两方面下手：一是从谐波源动身，削减谐波的发生；二是设备滤波设备。常见的滤波器包含无源滤波器和有源滤波器。但是，无源滤波器的滤波作用依赖于体系阻抗特性，并简单受温度漂移、网络上谐波污染程度、滤波电容老化及非线性负荷的影响，且仅能对特定的谐波进行有效地衰减，而出于经济和占地面积方面的考虑，滤波器个数均是有限的，所以对谐波含量丰厚的场合，无源滤波器的滤波作用往往不行抱负。有源电力滤波器选用开关变换器消除谐波电流，战胜了无源滤波器的缺陷。有源电力滤波器有着无源滤波器无与伦比的技能优势，因而越来越遭到人们的注重。
1 谐波的发生与损害
因为电力电子技能的飞速发展，各种电力电子设备在电力体系、工业、交通及家庭中的运用日益广泛，尤其是非线性电力设备如有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。因为正弦电压加压于非线性负载，使得基波电流发生畸变发生谐波。首要谐波发生源见表1-1。
谐波使共用电网中的元件发生附加的损耗，下降了发电、输电及用电设备的功率。很多三次谐波流过中线会使线路过热，乃至引起火灾。谐波会影响电气设备的正常作业，使电机发生机械振动和噪声等，使变压器部分严峻过热，使%&&&&&%器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿数缩短，致使损坏。谐波会导致继电维护，特别是微机归纳维护器与自动设备误动作，形成不必要的供电中止和出产丢掉；谐波还会使电气丈量外表计量不精确，发生计量差错，给用电管理部门或电力用户带来经济丢掉。接近的谐波源或较高次谐波会对通讯及信息处理设备发生搅扰，轻则发生噪声，下降通讯质量，核算机无法正常作业；重则导致信息丢掉，使工控体系溃散。
据美国官方核算：近20年来，全球规模内因电能质量引起的严峻电力事端已达20多起，每年因电能质量扰动和电气环境污染引起的经济丢掉高达300亿美元！2000年4月10日，晋东南电网因运转办法的需求，220kV霍长线停电检修，220kV长治变由漳泽电厂经过220kV漳长I回独自供电，向区域网运送140MW，体系运转正常；20时18分，太焦电铁三座牵引站发生的谐波和负序电流经110kV体系注入220kV体系，引起该线路送漳泽电厂出线211开关的JGX—11A型晶体管相差高频维护误动作，形成晋东南电网分裂和大面积停电事端，巴公电厂周波降为45.7Hz，与电网解列44分钟，晋东南11个变电站停电，电气铁道停电20多分钟，电网和用户均遭到较大的丢掉。
谐波所发生的损害如此之严峻，世界各国都对谐波问题予以充沛注重。世界上召开了屡次有关谐波问题的学术会议，不少国家和世界学术安排都拟定了约束电力体系谐波和用电设备谐波的规范和规则。国标GB/T 14549-1993《电能质量 共用电网谐波》规则的共用电网谐波电压（相电压）限值见表1-2：
2 有源电力滤波器
有源电力滤波器（APF：Active Power Filter）是一种用于动态按捺谐波、补偿无功的新式电力电子设备，它能够对不同巨细和频率的谐波进行快速盯梢补偿。之所以称为有源，是相对于无源LC滤波器，只能被迫吸收固定频率与巨细的谐波而言，APF能够经过采样负载电流并进行各次谐波和无功的别离，操控并自动输出电流的巨细、频率和相位，并且快速呼应，抵消负载中相应电流，完成了动态盯梢补偿，并且能够既补谐波又补无功和不平衡。
安科瑞电气股份有限公司开发的ANAPF系列有源电力滤波器，以并联办法接入电网，经过实时检测负载的谐波和无功重量，选用PWM变流技能，从变流器中发生一个和当时谐波重量和无功重量对应的反向重量并实时注入电力体系，然后完成谐波管理和无功补偿，原理如图2-1所示：
安科瑞ANAPF有源电力滤波器的技能参数和报价计划别离见表2-1和表2-2。
3 有源滤波计划及事例运用有源电力滤波器进行谐波管理，首要有会集、部分和就地补偿三种计划。会集补偿适用于单台设备谐波含量小，但设备数量多、布局涣散的场合，比方工作大楼(首要设备是个人电脑、节能灯、变频空调、电梯等)，尽管单台设备的电流小，谐波含量低，但整栋大楼的电流大，谐波电流也大。部分补偿适用于谐波源会集在某一条或几条馈出支路的配电体系，比方医院的精密仪器、UPS电源等，尽管单台设备的电流小，谐波含量低，但为避免其他设备发生的谐波对其搅扰，选用部分谐波补偿。就地补偿适用于谐波源比较清晰且单台设备谐波含量较大的配电体系，比方大型商业区的景象照明、影剧院的可控硅调光设备、工业区的变频器调速设备等，单台设备电流大、谐波含量高、谐波电流大，为避免谐波电流影响其他用电设备，选用就地补偿。
上海某工厂工作大楼内设备有很多的节能灯，别的还有变频空调、电梯等负载，发生了很多的电流谐波，导致变压器容量缺乏，夏日、冬天经常呈现跳闸、烧保险丝的状况，严峻影响工作。安科瑞电气股份有限公司派工程师对其进行现场丈量，丈量数据如图3-1所示。从图中能够看到电流波形严峻畸变，A、B、C三相电流谐波畸变率别离为19.7%、27.8%、26.6%，远远超于国标GB/T 14549-1993《电能质量 共用电网谐波》的相关规则。一起三相负载显着不平衡。经剖析得知电流谐波首要是因为一次回路后段照明配出回路和变频空调等动力回路发生，应选用部分补偿的办法进行管理，型号为ANAPF50-380/BGL的有源电力滤波器适用于该工作大楼的谐波管理。计划如图3-2所示。
4 谐波管理作用
ANAPF投入运转后，得到如图4-1所示的抱负波形和测试数据，相电流最大值从64A下降到47A，N线电流从管理之前的37A降到了5A，完成了三相根本平衡，电流谐波畸变率下降到3.4%以下。一起体系功率因数也从之前的0.87升到了0.99。自从运用ANAPF有源电力滤波器之后，该工作大楼整个冬天没有呈现跳闸、烧保险丝的状况，使得变压器的容量得到了充沛利用。
参考文献
[1]能源部电力司.GB/T14549-93电能质量 共用电网谐波[S].北京：我国规范出版社，1994.
[2]季晓春.有源滤波器的原理和选型核算.
[3]安科瑞电气有源电力滤波器选型手册2014.1版.
