有源电力滤波器是一种谐波补偿装置，能有效治理谐波的智能化的电能质量治理装置。其具有智能化的控制以及高效率和快速动态响应等特点，能将复杂的电能质量问题完美的解决。本文主要给大家介绍一下有源电力滤波器的一些相关基础知识，方便大家在使用该设备时有所帮助。

该电路拓扑结构主要通过一个匹配变压器将有源滤波器串联于电源和负载之间，以消除电压谐波，平衡或调整负载的端电压。与并联型有源滤波器相比，串联型有源滤波器损耗较大，且各种保护电路也较复杂，因此很少研究单独使用的串联型有源滤波器，而大多数将它作为混合型有源滤波器的一部分予以研究。其拓扑图如下所示：

该电路拓扑结构结合了串联有源滤波器和并联有源滤波器的优点，能解决电气系统发生的大多数电能质量问题，所以又称之为万能有源滤波器或统一电能质量调节器（UPQC），该类有源滤波器的主要问题是控制复杂、造价较高。其拓扑图如下所示：

有源滤波节点率

模块化组合和安装方式多样采用柜式和壁挂式两种安装结构，柜式结构由一台或数台有源电力滤波器的功率单元组合而成，可以直接安装到项目现场，避免用户自行成套的问题，简单方便。单台整柜最大容量可做到500A。壁挂式安装主要是为了满足小容量需求、且对安装空间有限制要求的客户需求，能够节省空间。其模块化的容量主要有25A、50A、75A、100A等四种规格。

多种保护功能具备过流、过压、欠压、温度过高、测量电路故障、雷击等多种保护功能，以确保装置和电力系统安全运行，并可在负荷较轻时自动退出运行，充分考虑运行的经济性。

电容器的电容量增大有两种情况：第一种是无内熔丝的电容器一旦发现电容量增大，即超过一个串联段击穿所引起的电容量增大，应立即退出运行；第二种是有内熔丝的电容器应考虑为一个元件击穿故障，相应的内熔丝没有熔断引起电容量增大的，要立即退出运行。总之，无论哪种情况都要立即退出运行，以防止电容器带故障运行而发展成扩大性故障。

当串有大于或等于5%电抗率的串联电抗器时，由于数台电容器被拆除后使电容器组的容抗增大，此时按串联电抗器的实际阻抗值重新核算装置的电抗率，注意避免接近5次(或3次)谐波的谐振点，并核对继电保护整定值。

熔断器安装角度一般掌握在45°到60°锈蚀的弹簧，螺栓要及时调换，保持接触良好。

输入端谐波产生机理：变频器的主电路一般为交一直一交组成，外部输入380V/50Hz的工频电源经三相桥路不可控整流成直流电压，经电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流电压。在整流回路中，输入电流的波形为不规则的矩形波，波形按傅立叶级数分解为基波和高次谐波，谐波次数通常为6n±1次高次谐波，其中的高次谐波将干扰输入供电系统。如果出现电源侧电抗充分小、换流重叠角\"可以忽略强狂，那么n次高次谐波为基波电流的1/n。输出端谐波产生机理：在逆变输出回路中，输出电流信号是受PWM载波信号调制的脉冲波形。对于GTR大功率逆变元件，其PWM的载波频率为2～3kHz，而IGBT大功率逆变元件的PWM最高载频可达15kHz。同样，输出回路电流信号也可分解为只含基波和其他高次谐波。

与一般无线电电磁干扰一样，变频器产生的高次谐波通过传导、电磁辐射和感应耦合三种方式对电源及邻近用电设备产生谐波污染。传导是指高次谐波按着各自的阻抗分流到电源系统和并联的负载，对并联的电气设备产生干扰；感应耦合是指在传导的过程中，与变频器输出线平行敷设的导线又会产生电磁耦合形成感应干扰；电磁辐射是指变频器输出端的高次谐波还会产生辐射作用，对邻近的无线电及电子设备产生干扰。高次谐波的危害具体表现在以下几个方面：

有源滤波节点率

（6）计量仪表：计量仪表因为谐波会造成感应盘产生额外转距，引起误差，降低精度，甚至烧毁线圈。

降低PWM控制的输出波形中所含有的交流谐波成分带来的磁杂讯技术已越来越多地在各种变频器中得到应用，如采用更高频率的开关元件、变频器输出端加装滤波装置，用随机法调节切换频率和闭环控制改善高次谐波。