谐波抑制与滤波器的应用
抑制谐波干扰常用的方法
抑制谐波干扰常用的方法1.滤波器：应用良好设计的滤波器可以有效地降低谐波干扰。
滤波器可分为有源滤波器和无源滤波器两类。
有源滤波器通过输入与谐波相反的相位来实现谐波的抵消，而无源滤波器则通过吸收谐波的能量来消除谐波。
2.降低谐波发生源：降低谐波发生源的数量和强度也是有效抑制谐波的方法之一、可以采用合适的电源，避免使用产生大量谐波的设备，或者通过更换谐波发生源的设计和运行来降低其谐波产生量。
3.电力电子设备的设计优化：电力电子设备是电力系统中可能产生谐波的常见源。
通过对电力电子设备的设计进行优化，可以减少其产生的谐波。
例如，在设计中应用合适的滤波器和补偿装置，或者使用降低谐波的控制方法，都可以有效地减少谐波干扰。
4.使用变压器：变压器可以提供一定程度的谐波抑制功能。
在电力系统中，通过使用适当设计的谐波隔离变压器，可以有效地降低谐波的传播和干扰。
这是因为谐波对于变压器的阻抗通常较高，可以将谐波限制在变压器较小的区域内。
5.谐波滤波器的安装和调整：谐波滤波器是一种专门用于抑制谐波的装置。
通过安装谐波滤波器，可以在电力系统中选择性地去除谐波成分。
滤波器的调整需要深入研究电力系统的谐波特性，并根据实际情况进行适当的选择和设置。
6.谐波监测和控制：谐波监测和控制系统可以实时监测电力系统中的谐波情况，并采取相应的控制策略来抑制谐波。
这可以通过在线监测设备、谐波分析仪和自动控制装置实现。
当系统中的谐波水平超过预设阈值时，控制系统可以自动启动滤波器等设备来抑制谐波干扰。
7.谐波抑制转换器：谐波抑制转换器是一种特殊的电力电子装置，可以通过改变其频率和幅度来抑制谐波。
这种转换器通常应用在大功率电力系统中，可以降低对网络的谐波干扰。
总的来说，抑制谐波干扰的方法涉及系统设计、设备优化、滤波器安装调整和监测控制等多个方面。
通过综合运用这些方法，可以有效地减少谐波的产生和传播，提高电力系统的质量和稳定性。
谐波的处理方法(一)
谐波的处理方法(一)谐波的处理谐波是一个重要的音频信号处理概念，它在音乐、声音设计和音频工程中扮演着重要的角色。
本文将介绍一些常见的处理谐波的方法，包括谐波增强、谐波抑制和谐波修饰。
谐波增强谐波增强是一种使音频信号中谐波成分增加的方法。
这种方法可以使音频听起来更加饱满、丰富和生动。
下面是一些常见的谐波增强技术：•音频合成器：使用合成器生成谐波波形，并将其与原始信号混合。
这种方法常用于音乐制作和声音设计领域。
•EQ（均衡器）：通过增强谐波频段的增益来增加谐波成分。
这可以通过提高低频和高频区域的增益来实现，以突出低音和高音的谐波。
•压缩：使用压缩器调控动态范围，增强谐波的能量。
压缩能够让弱音部分更加清晰，让响亮部分更加饱满，从而改善谐波的表现。
•音频效果器：包括失真效果器、过载效果器等，可以通过添加谐波失真来增强音频信号的谐波成分。
谐波抑制在某些情况下，我们可能需要抑制音频信号中的谐波成分。
以下是一些常见的谐波抑制技术：•消除器：使用消除器来取消特定谐波频率的能量。
消除器可以根据输入音频的频谱信息，产生反相信号以抵消谐波，从而减少谐波的影响。
•降噪滤波器：通过设置滤波器来削弱高频谐波成分。
这种方法常用于音频修复和降噪领域，有助于减少噪音和谐波带来的干扰。
•相位反转：通过反转某些频率范围内的相位来削弱谐波成分。
这种方法需要精确的相位调整，通常在实验性的音频处理中使用。
谐波修饰有时候，我们希望改变音频信号中谐波的特性，以达到特定的声音效果。
以下是一些常用的谐波修饰技术：•音调修饰：改变音频信号的音高以改变谐波的频率比例。
这可以通过音高转调、合成和采样率转换等方法实现。
•谐波平衡：通过调整谐波频率的比例和幅度，使声音更加平衡和和谐。
这通常需要精细的音频处理和混音技巧。
•动态谐波：通过应用动态效果（如自动化控制、音量过渡等）来改变音频信号中谐波的特性。
这种方法可以使谐波的出现和强度随时间变化。
在音乐制作、声音设计和音频工程中，正确处理谐波是非常重要的。
谐波危害及抑制谐波的方法
谐波危害及抑制谐波的方法谐波是指频率高于基波的电磁波，它们会频繁出现在我们的电力系统和其他电力设备中。
虽然谐波在一些应用中可产生有益效果，但在大多数情况下，它们都是一种电力质量问题，会给电力系统和其他设备带来一系列危害。
1.设备损坏：谐波会增加设备内的电流和电压，导致设备发热加剧，并可能引起设备元件过热、熔断或焚毁。
此外，频繁的谐波还会引起设备的机械振动，造成设备损坏。
2.电力系统不稳定：谐波引起系统的电流和电压的波形失真，导致电力系统不稳定。
此外，谐波会导致电力系统中的谐振现象，这些谐振可以引起电力系统中的电流和电压急剧增加，可能破坏设备。
3.通信干扰：谐波会产生大量的高频干扰信号，这些信号可能干扰无线通信和其他电磁波设备的正常运行。
在高度电子化的社会中，这种通信干扰可能会带来严重的问题。
为了抑制谐波带来的危害，可以采取以下方法：1.装置谐波滤波器：谐波滤波器用于减小电力系统中的谐波。
滤波器通常会将谐波通过处理电路转化成其他形式，或者将它们绕过电力系统，以防止它们对设备和系统产生影响。
2.使用变压器：变压器可以用来减小谐波的影响。
通过在电力系统中安装特定的谐波抑制变压器，可以将谐波电流限制在合理的范围内，从而降低谐波的危害。
3.电源滤波器：为敏感设备提供干净的电力供应也是一种有效的抑制谐波的方法。
电源滤波器可以滤除电力供应中的谐波元素，从而降低谐波对设备的危害。
4.合理的电源设计：在电力系统设计阶段，可以采取一些措施来减小谐波的生成。
例如，选择适当的线路，减小高谐波的产生，或者选择低谐波的电力设备。
5.故障检测和维护：及时发现和处理设备和系统中的谐波问题至关重要。
定期进行电力设备的检查和维护，可以发现并消除谐波带来的潜在危害。
总而言之，谐波在电力系统和其他电力设备中的存在可能带来很多危害。
为了抑制这些危害，我们可以采取各种措施，包括使用谐波滤波器、变压器、电源滤波器、合理的电源设计以及进行定期的检查和维护。
电力系统中的谐波及其抑制措施
电力系统中的谐波及其抑制措施谐波是电力系统中常见的一种电信号，它是由电力系统中非线性设备引起的。
谐波会导致电力系统不稳定、设备损坏和通信干扰等问题，因此谐波的抑制是电力系统设计和运行中的重要问题。
谐波的产生原理是电力系统中的非线性元件（如整流器、变频器、电弧炉等）在电压或电流作用下，产生不对称的电压或电流波形，导致谐波频率的波形在电力系统中传播和扩散。
常见的谐波频率包括3次、5次、7次等奇次谐波，以及2次、4次、6次等偶次谐波。
谐波对电力系统的影响包括以下几个方面：1.电力系统不稳定：谐波产生的电压波形失真会导致电力系统的电压稳定性下降，可能导致设备的过电压或欠电压现象，进而影响到电力系统的正常运行。
2.设备损坏：谐波电流会导致电力设备内部的电机、变压器等元件温度升高，进而影响到设备的寿命和可靠性。
3.通信干扰：谐波会在电力线上传播，通过电网对通信系统产生干扰，降低通信系统的传输质量。
为了抑制谐波，可以采取以下几种措施：1.使用谐波滤波器：谐波滤波器是一种专门用于抑制谐波的滤波器。
它可以根据谐波频率的不同，选择相应的滤波器进行安装，从而削弱或消除谐波成分。
2.控制负载谐波含量：减少非线性装置的使用，或者采用符合电力系统标准的电气设备，可以降低谐波的产生和传播。
3.设备绝缘和保护：合理选择电力设备的额定容量和绝缘等级，增加设备的绝缘保护，提高设备的抗谐波能力。
4.进行谐波分析和监测：对电力系统中的谐波进行分析和监测，及时了解谐波的产生和传播情况，以便采取相应的措施进行调整和优化。
5.增加电力系统的容量和稳定性：通过增加线路容量、改善电力系统的稳定性，可以降低谐波对电力系统的影响。
综上所述，谐波是电力系统中的一个重要问题，对电力系统的稳定性和设备的正常运行产生不利影响。
通过采取谐波滤波器、控制负载谐波含量、设备绝缘和保护、谐波分析和监测、以及增加电力系统的容量和稳定性等措施，可以有效地抑制谐波，维护电力系统的正常运行。
配电系统的谐波治理方案
配电系统的谐波治理方案配电系统的谐波治理方案随着现代电子设备的广泛应用，谐波问题在配电系统中变得越来越突出。
谐波是指频率是原电源频率的整数倍的电流或电压成分。
谐波会引起各种问题，如电网设备的过载、损坏和功率因数下降等。
因此，为了确保配电系统的正常运行，谐波治理显得尤为重要。
谐波治理方案的核心目标是减少谐波的发生和传播。
下面，我将介绍几种常用的谐波治理方案。
第一种方案是使用谐波滤波器。
谐波滤波器是一种能够从电网中消除谐波的设备。
它通过选择性地吸收或衰减特定频率的谐波，从而将谐波限制在可接受的范围内。
谐波滤波器通常由电容器、电感器和电阻器组成，可以根据谐波频率的不同来选择不同的滤波器。
第二种方案是使用谐波抑制器。
谐波抑制器是一种能够主动抑制谐波的设备。
它通过产生与谐波相位相反的电流或电压来抵消谐波。
谐波抑制器通常由晶闸管组成，可以根据谐波的类型和频率进行调节和控制。
第三种方案是通过改变设备的结构和设计来减少谐波的产生和传播。
例如，在配电变压器的设计中添加谐波抑制装置，可以有效地降低谐波的水平。
此外，还可以采用各种特殊的变压器和电容器等设备来减少谐波。
第四种方案是通过提高配电系统的功率因数来减少谐波。
功率因数是指有功功率与视在功率之比。
当功率因数接近于1时，谐波的水平通常较低。
因此，通过使用功率因数校正装置来提高功率因数，可以有效地降低谐波的水平。
综上所述，谐波治理是保证配电系统正常运行的重要环节。
通过使用谐波滤波器、谐波抑制器、改变设备结构和提高功率因数等方案，可以减少谐波的发生和传播。
这些方案的选择和应用应根据具体的配电系统需求和实际情况来确定。
通过有效的谐波治理方案，我们可以提高配电系统的可靠性和稳定性，确保电力供应的质量和效率。
谐波抑制与滤波器的应用
随着电力系统规模 的不断扩大， 大功率变流 装置 、 可控硅控 制装置 、 各种大功率非线性负荷
谐 波污染 问题 的途径有 两条 ： 一是 主动型 ， 即对谐 波源本 身进行改 造 ， 其不产 生谐 波 ， 加整流 使 如增
（ 电弧炉 、 轧机、 电力机车等） 的日益广泛应用 ， 以 及家 用 电器 的普 及 、 量 的谐波 和无 功 电流 注 入 大
刘 蓉晖 ， ： 波抑制与滤波器 的应用 等 谐
Ｈａ ｍ ｏ ｉ ｕ ｐ ｅ ｓｏ ｎ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｌｅ ｒ ｎ ｃ Ｓ ｐ ｒ ｓ ｉ ｎ ａ ｄ Ａｐ ｌ ｔ ｆ Ｆｉ ｒ ｃ ｏ ｔ
ＬＩ Ｒｏ ｇ ｈ ｉ Ｕ ｎ — ｕ ，Ｗ ＡＮＧ — ｉ Ｒｕ ｍｅ ，ＹＡＮＧ — ｉ Ｅｒｂ ｎ，ＹＡＮＧ ａ — ｏ ｇ Ｈｕ ｎ ｈ ｎ
ｏ ｌ ｏ ｃ ｍｅ ｎ ｒ ａ ｉ ｇｙ ｓ ｒ ｕ ．Ｉ ｓａ ｇ ｅ ｔｔｓ ｏ ｈ ｙ ｔｍ ｏｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｎ ｃ ｎ ｐ ｌ ｉ ｎ ｂｅ ｏ ｓｉ ｃ ｅ ｓｎ ｌ ｅ ｏ ｓ ｔｉ ｒ ａ ａ ｋ ｆｒｔｅ ｓ ｓｅ ｔ ｌｍｉ ａｅ ｔ ｅｈａｍｏ ｉ ．Ｉ ｕｔ ｉ ｈ
置误动作 ， 引起电气谐振和电机的机械振动 ， 而且 干扰通信线路 ， 影响测量仪表的精度， 甚至造成电 网的大事故¨ 。谐波已成 为电力 系统 的主要公 ４．
害， 严重地 威胁 着 电 网的安 全 经 济运 行 和广 大用
户 的用 电安全 ． 因此 ， 消除 电网中的谐 波污染 已成
１ 无 源滤 波 器 的应 用
无源滤波器 （ ａｓ ｅＦ ｔ ，Ｆ 通常是 由电 Ｐｓ ｖ ｉ ｒＰ ） ｉ ｌ ｅ
容、 电感 和 电阻等无 源元件 构成 的谐振 电路 ． 传统
谐波的处理方法
谐波的处理方法
谐波是指在信号传输过程中,与原始信号同时存在的反向频率正弦波。
在电力传输、通信、交通等领域中,谐波会干扰信号的接收、处理和测量,导致不准确的结果。
以下是几种常见的谐波处理方法:
1. 滤波器:滤波器是一种可以将高频率正弦波滤除的设备,适用于电力传输和通信等领域。
滤波器可以通过调整滤波器的参数来去除不同频率的谐波,从而提高信号的质量和准确性。
2. 谐波抑制器:谐波抑制器是一种专门用于抑制谐波的设备,可以平衡信号的基波和谐波,使得谐波的影响最小化。
在通信和电力传输中,谐波抑制器可以有效地降低谐波分量,从而提高信号的质量和可靠性。
3. 正弦波变换器:正弦波变换器是一种可以将正弦波转换为其他波形的设备,可以消除谐波,同时保持信号的波形不变。
在通信和电力传输中,正弦波变换器可以有效地降低谐波分量,从而提高信号的质量和稳定性。
4. 小波变换:小波变换是一种将信号分解成不同频率成分的数学方法,可以有效地去除谐波,同时保持信号的波形不变。
在通信和电力传输中,小波变换可以用于滤波和去噪,从而提高信号的质量和准确性。
5. 调整信号的参数:在信号传输过程中,可以通过调整信号的参数来去除谐波。
例如,在通信中,可以通过调整信道参数来去除谐波,从而提高通信的质量和可靠性。
谐波处理方法的选择取决于具体应用场景和信号的特性。
不同的谐波处理方法具有不同的优缺点,需要根据实际情况进行选择和组合。
此外,为了获得更准确和可靠的结果,需要注意谐波测量的精度和稳定性,并选择合适的谐波测量设备。
电力系统谐波治理的四种方法
电力系统谐波治理的四种方法电力系统中的谐波是指电网中除基波（50Hz或60Hz）外的各种频率的非线性电流和电压分量。
谐波会导致电网中设备的性能下降，甚至造成设备的故障。
因此，为了保证电力系统的正常运行和设备的安全使用，需要进行谐波治理。
下面介绍电力系统谐波治理的四种方法。
第一种方法是滤波器的应用。
滤波器是一种电子器件，可以通过选择性地通过或阻断特定频率的信号来消除谐波。
根据谐波的频率，可以选择合适的滤波器类型，例如LC滤波器、有源滤波器等。
滤波器通常与设备的电源连接，以便将谐波电流或电压从电网中衰减到可接受的水平。
第二种方法是降低谐波源的发生。
谐波是由非线性负载引起的，例如变频器、电弧炉等。
降低谐波源的发生可以通过选择低谐波的设备、改进设备的运行方式或采取适当的谐波抑制措施来实现。
例如，在选择变频器时，可以考虑具有低谐波输出的变频器，或者通过安装谐波抑制器来补偿谐波。
第三种方法是采用谐波干扰限制技术。
谐波可以通过电力系统中的传输线、变压器等元件传播到其他设备中，造成干扰。
因此，为了减少谐波的传播和干扰，可以采用一些限制技术，如使用低谐波设计的变压器、采用合适的线路参数等。
第四种方法是谐波监测和分析技术的应用。
谐波的监测和分析是谐波治理的重要步骤。
通过采集电网中的谐波数据，并利用相关的分析软件进行谐波分析，可以了解电网中的谐波水平和谐波源的特征，为谐波治理提供科学的依据和措施。
总之，电力系统谐波治理是保证电力系统正常运行和设备安全使用的重要措施。
通过滤波器的应用、降低谐波源的发生、采用谐波干扰限制技术和谐波监测分析技术的应用，可以有效地控制和消除电力系统中的谐波，提高电网的质量和可靠性。
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并联型有源滤波器有３种使用方式：单独使
用方式、与无源滤波器混合使用方式和注入回路 方式． ３．Ｉ．１单独使用的并联型ＡＰＦ 单独使用的并联型有源滤波器的拓扑结构如 图２所示．它是最基本的方式．
量和基波无功电流分量，并将其反相后作为补偿
电流的指令信号．因此，也称为指令电流检测电 路．跟踪控制电路是根据主电路产生的补偿电流 必须跟踪指令信号的原则，计算出经驱动电路后 作用于补偿主电路各开关器件上的触发脉冲，产
ＡＰＦ
ＡＰＦ
图７串．并联型ＡＰＦ
参考文献：
［１】 王兆安，杨君，刘进军．谐波抑制和无功功率补偿［Ｍ】．北 京：机械工业出版社，１９９８：加－２４９．
并联型和串联型的有源电力滤波装置通过公
用的储能元件组合在一起，该结构兼有串联ＡＰＦ
Ⅲ］
吴竞昌．供电系统谐波［Ｍ］．北京：中国电力出版社，
１９９８：３０．３２．
单独使用的串联型ＡＰＦ的拓扑结构如图５
所示，它将ＡＰＦ通过一个匹配变压器串联于电源 与负载之间，ＡＰＦ可等效为一受控电压源，通过对
电源电压中的谐波分量的检测，产生与之相反的 附加电压信号，使电源端电压恢复正弦波形．该结
构主要用于消除系统侧电压谐波、电压波动对敏 感负载，以及带电容的二极管整流电路等电压型
ｈａｍ帕ｎｉｃ； 龇ｐｐｒｅｓｓｉｏｎ； ｐ∞ｓｉｖｅ ｆｉｈｅｒ； ａｃｔｉＶｅ ｐ０哪ｅｒ ｆｉｌｔｅｒ
随着电力系统规模的不断扩大，大功率变流 装置、可控硅控制装置、各种大功率非线性负荷
谐波污染问题的途径有两条：一是主动型，即对谐 波源本身进行改造，使其不产生谐波，如增加整流 装置脉动数、采用多重化技术和优化ＰＷＭ技术
其谐波基本由ＰＦ滤除，而ＡＰＦ的作用是改
善无源滤波器的滤波特性‘１６。墙】．可将有源电力滤 波器看作一个可变阻抗，它对基波的阻抗为零，对
路方式和ＬＣ并联谐振注入回路方式［１引．这种方 式可降低ＡＰＦ的容量，它是用电感和电容构成注
万 方数据
刘蓉晖，等：谐波抑制与滤波器的应用
７
谐波却呈现高阻抗，以阻止谐波电流流人电网，从
与无源滤波器混合使用的并联型ＡＰＦ
为了实现大容量负载的补偿又具有良好的动 态补偿特性，可将有源滤波器与无源滤波器相结
合进行补偿．与无源滤波器混合使用的并联型
ＡＰＦ的形式又可分为两种：一种是有源滤波器与 无源滤波器并联；另一种是有源滤波器与无源滤 波器串联．并联型ＡＰＦ与无源滤波器并联的拓扑 结构如图３所示．
通过电流（或电压）传感器检测谐波负载的 电流屯（或电压），经过指令电流检测电路得到补
补偿为正弦波，以实现电流源型非线性负载谐波
电流的抵消，无功及三相系统中不平衡电流的补
偿电流的指令信号．该信号通过控制电路作用于
逆变器产生补偿电流ｉ。，使 ｉｃ＝一（ｉｕｌ＋ｆｌｑ）
偿哺】．但由于ＡＰＦ是与被补偿的谐波负载并联在 电网上的，须承受基波电压，但因其容量很大。很
耗嚼
谐波源负载对系统的影响¨５１．可有效地消除电 压谐波，平衡或调整负载的端电压．由于流过串联 型ＡＰＦ的电流是正常负荷电流，因此损耗较大．
图３与Ｌｃ滤波器并联的并联型ＡＰＦ
ＡＰＦ补偿低次谐波和部分无功，ＬＣ网络组成 高通滤波器，补偿高次谐波和其余的无功成 分‘９’１０１．由于滤除掉了较高次谐波，从而降低了对 ＡＰＦ主电路开关频率的要求．并联型ＡＰＦ与无源
解决电力电子装置及其他非线性负载产生的
收稿日期：２００７—０８—３１ 作者简介：刘蓉晖（１９７５一），女，硕士，湖南邵阳人．主要研究方向为电工理论与新技术．
万 方数据
刘蓉晖，等：谐波抑制与滤波器的应用
５
支路而避免流人电网内，从而在滤除谐波的同时 也适当地补偿了无功功率． 无源滤波器具有成本低、效率高、结构简单、 维护方便，以及技术成熟等优点，同时也存在一些 难以克服的缺点”ｊ：
并联型有源滤波器相当于并联在电网上的受 控电流源，它实时检测负载中的谐波电流ｉⅢ和基 波无功电流ｆ，。，并产生与之大小相等方向相反的
补偿电流ｉ。，使电网中只含有基波有功电流，流入
电网的电流可按需要成为正弦波． 有源滤波器克服了无源滤波器的缺点，它的 补偿特性受电网和负载的影响很小，不会和电网
（１）补偿特性受电网及负载影响较大，滤波
Ｇｏ“ｎｄａｍｊ明Ｓ Ｎ．ＳＩｌⅣｅｙ ｄ ｌｌａｎ∞Ｉｌｉｃ ｌ删幽册ｔｈｅ砌ＪｔｈＷｔ斌
ｄｅｃ硒ｃ
ｐｏｗｅｒ洲ｐａｎｙ
ｓｙ吼咖［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒ蛐．Ｏｎ
Ｐ．Ｄ．，
１９９１，６（４）：ｌ ８６９－ｌ ８７５．
例］
Ｈｌｍ唱“ａｈｒ坞Ｊ伽，Ｊｉｍ Ｃｈ蚰ｇⅥ，ｕ，Ｙａｏ Ｊｅｎ Ｃｈａ“ｇ，一４己Ａ
ＨａｒｍｏＩＩｉｃ Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆｉｌｔｅｒ
ＵＵ ＲＤｎｇ—ｈｕｉ，ＷＡＮＧ Ｒｕ－邛屺ｉ，ＹＡＮＧ Ｅ卜ｂｉｎ，ＹＡＮＧ Ｈｕａｎ—ｈｏｎｇ
（ｓｃＪＩ础旷觑唧廊Ｐ伽舸彻ｄ
觑ｅｃｔ啦Ｐ蝴，虢州２０００９０，珊讹）
Ａｕ枷删泖西讲ｎ唧讥ｇ，鼽口咖ｉ‰灯旷
（３）随着半导体器件制造水平的迅速发展，
混合型滤波系统低成本的优势将逐渐消失，而并
联ＡＰＦ由于其功能强大、性价比高，将是很有发
展前途的有源滤波装置； （４）随着电力电子器件耐压水平的提高和对 电能质量的日益重视，ＡＰＦ也将在工业系统的高 压领域得到广泛应用． 随着我国电力事业的发展，电能质量的要求 将不断提高，利用ＡＰＦ进行电能质量治理有着巨 大的市场潜力．特别是在补偿谐波０无功功率，以 及中线电流、不平衡电流等方面，有源滤波技术必 将拥有更加广阔的应用前景．
谐波和无功单独补偿，也可对多个谐波和无功集
中补偿；补偿无功功率时不需储能元件，补偿谐波 时所需储能元件容量也不大．但有源滤波器也存 在价格昂贵、运行成本高和难以构造大容量补偿 装置等缺点№＇７Ｊ．
（４）滤波器会向网络注入多余的无功功率，
并可能对电力系统中传送的载波信号产生干扰； （５）所需的储能元件体积大． 由此可见，单纯依靠无源滤波技术治理谐波 效果并不理想，不能满足要求．
效果依赖于电网和负载的参数，滤波特性较差；
（２）可能发生电网与滤波器间的串、并联谐
振，给电网带来隐患； （３）只能补偿固定的无功功率，对变化的无 功功率不能精确补偿，不能实现谐波和无功的动 态补偿；
发生串并联谐振；实现了动态补偿，可对频率和大
小都变化的谐波以及变化的无功功率进行快速的 动态跟踪补偿；可以同时对谐波和无功进行补偿． 且补偿无功的大小可做到连续调节，既可对一个
第２４卷第ｌ期 ２０呕年３月
上 海 电 力 学 院 Ｊｏ哪出ｏｆ Ｓｈ锄ｇｈ蚯ＵＩ－ｉｖ删螽ｔｙ ｏｆ
Ｅｌ∞口！ｉｃ晰
学
报
ｖ０１．２４。Ｎｏ．１ Ｍ村．２００８
文章编号：１００６—４７２９（２００８）０ｌ一０００４—０５
谐波抑制与滤波器的应用
刘蓉晖，王如玫，杨尔滨，杨欢红
（上海电力学院电力与自动化工程学院，上海２０００９０）
串联型ＡＰＦ的投切，故障后的退出及各种保护也
较复杂．
滤波器串联的拓扑结构如图４所示．
ＡＰＦ
图５单独使用的串联型ＡＰＦ
３．２．２与无源滤波器混合使用的串联型ＡＰＦ 目前使用较多的是串联型的ＡＰＦ与ＰＦ混合
使用，与ＰＦ混合使用的串联型ＡＰＦ的拓扑结构
图４与Ｌｃ滤波器串联的并联型ＡＰＦ
如图６所示．
ＡＰＦ相当于一个高次谐波电流源，通过Ｌｃ
ｈ删ｏｎｉｃ．．ＩＩｌ
ｆｉｒｓｄｙ
ｔＩＩｅ眦‰ｌｄｓ
ｏｆ
ｈ锄０ｎｉｃ鲫ｐｐｒｅｓｓｉ∞锄ｄ删ｌｃｔｉｖｅ
ｏｆ ＡＰＦ
ｃｏｍｐｅｎ铋ｔｉｏｎ
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１【ｅｙ Ｗｏｒｄｓ：
ｓｔａｔｕｓ
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万 方数据
６
上海电力学院学报
２００８年
难使ＡＰＦ在具有很大容量的同时还具有良好的 动态特性和较低的开关损耗．
３．１．２
入回路，利用电感电容的谐振特性，使得ＡＰＦ只
需承受很小的基波电压，从而使ＡＰＦ容量减小．
３．２串联型ＡＰＦ 串联型ＡＰＦ分为单独使用方式和与无源滤 波器混合使用方式两种．‘ ３．２．１单独使用的串联型ＡＰＦ
生有效的补偿电流，使电网电流中只含有基波分
量，达到消除谐波与无功补偿的目的． 图ｌ是并联型有源滤波器原理图．
ＡＰＦ
图２单独使用的并联型ＡＰＦ
由于以并联形式接入系统，ＡＰＦ相当于一个
图ｌ并联型有源滤波器原理示意
受控电流源．该结构适用于对感性电流源型负载
的谐波补偿，可以产生与负载谐波和无功电流大 小相等、相位相反的补偿电流，从而将电源侧电流
ｉｎ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ，ｄｌｅ ｐＩＤｂｌｅｍ ｏｆ
Ａ姗ｃｔ：
ｔｌｌｉｓ ｐａｐｅｒ，
Ｗｉｄｌ ｔＩＩｅ而ｄｅ叩ｐＩｉｃａｔｉ∞ｏｆ ｎｏｎｌｉ舱盯ｌｏａｄｓ
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ｉｓ ａ伊朗ｔ ｔａｓｋ ｆ打ｔｌｌｅ ｓｙｓｔｅｍ ｔｏ ｅｌｉｍｉｎａｔｅ ｔｌｌｅ ｐｏｗｅｒ
３有源滤波器的电路拓扑结构
根据ＡＰＦ接人供电系统的方式，可将其分为 并联型、串联型和串一并联型． ３．１并联型ＡＰＦ Ｆｉｌｔｅｒ，ＡＰＦ）主
２有源滤波器的工作原理和特点
有源电力滤波器（Ａｃｔｉｖｅ
Ｐｏｗｅｒ
要由谐波和无功电流的检测电路、跟踪控制电路 和补偿主电路（换流逆变器）等构成．检测电路的 主要功能是从负载电流中实时分离出谐波电流分
害，严重地威胁着电网的安全经济运行和广大用 户的用电安全．因此，消除电网中的谐波污染已成７ 为电能质量研究中的一个重要课题．