浅谈有源电力滤波器设计
电力系统中的有源滤波器设计与应用
电力系统中的有源滤波器设计与应用概述电力系统中的电能质量问题一直是一个重要的研究方向。
随着电子设备的普及和电力负载的不断增加，电力系统中的谐波、噪声以及电压波动等问题越来越严重。
为了保障电力系统的稳定运行和提高电能质量，有源滤波器被广泛应用于电力系统中。
一、有源滤波器的原理与工作机制有源滤波器是一种能够主动抵消或补偿电力系统中的谐波和干扰的设备。
它通过引入一个对相应谐波或干扰信号进行逆相抵消的电流或电压，达到滤除谐波或干扰的目的。
有源滤波器通常由功率电子器件、控制电路和滤波器构成。
有源滤波器的工作原理可以简单地概括为三个步骤：感知电网谐波和干扰信号、生成逆相信号、注入到电网中。
首先，有源滤波器通过传感器感知电网中的谐波和干扰信号。
然后，控制电路根据感知到的信号，生成相应的逆相信号。
最后，逆相信号通过功率电子器件注入到电网中，与谐波和干扰信号相抵消。
二、有源滤波器的设计方法设计一个有效的有源滤波器需要考虑多个因素，包括滤波频率范围、滤波效果、功率容量、稳定性等。
以下是一些常用的有源滤波器设计方法：1. 双脉冲模型方法这种方法将有源滤波器建模为一个用于跟踪电网电流的I控制器和一个用于计算波形畸变的谐波电流额定电流的方程。
2. 双闭环控制方法这种方法将有源滤波器的控制系统分为内环和外环控制系统。
内环控制器用于跟踪电网频率和相位，外环控制器用于计算所需的逆相信号。
3. 谐波电流电压陷波控制方法这种方法通过调节滤波器的控制参数，在一定范围内使谐波电流和谐波电压达到最小值，从而实现对谐波的有效衰减。
三、有源滤波器的应用有源滤波器在电力系统中的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：1. 谐波抑制在电力系统中，电子设备产生的谐波会对电力系统产生负面影响，例如使电网电压失真、导致传输线过载等。
有源滤波器可以通过抵消谐波电流，改善电能质量并提高电力系统的稳定性。
2. 噪声滤除电力系统中会受到各种各样的干扰和噪声，例如瞬态过电压、开关操作、天气等。
电力有源滤波器的设计
工学院毕业设计（论文）题目：电力有源滤波器的设计专业：电气工程及其自动化班级：电气082姓名：邓大伟学号：1609080203指导教师：国海日期：2011年12月22日目录摘要： (1)1 绪论 (2)1.1概述 (2)1.2抑制谐波的方法 (2)1.3本文研究的内容 (3)2 APF的工作原理和结构 (4)2.1APF的基本原理和种类 (4)2.2APF的谐波检测方法 (5)2.3APF的补偿电流控制方法 (6)3 有源电力滤波器谐波检测及控制策略 (8)3.1瞬时无功功率理论简介及其应用 (8)3.2SVPWM调制策略 (10)4 控制系统的总体设计方案 (14)4.1系统初始化程序的设计 (14)4.2中断子程序设计 (15)4.3I P-I Q法补偿谐波和无功电流的原理框图 (16)5 电力有源滤波器的仿真实现 (17)5.1源电力滤波器仿真模型的建立 (17)5.2结果仿真 (21)总结与展望 (25)致谢 (26)参考文献 (27)ABSTRACT: (28)电力有源滤波器的设计摘要：随着电力电子装置日益广泛的应用，电力电子装置自身所具有的非线性导致了电网中含有大量谐波，这些谐波给电力系统带来了严重的污染，严重危害了用电设备和通信系统的稳定运行。
虽然传统的无源电力滤波器具有结构简单、成本低、技术成熟、运行费用低等优点，但同时也有一些缺点，例如只能抑制固定的几次谐波，并对某次谐波在一定条件下会与电网阻抗产生谐振反而而使谐波放大。
目前，谐波抑制的一个重要趋势是采用有源电力滤波器，有源电力滤波器也是一种电力电子装置，且相关技术的研究也日渐成为研究的热点。
本文阐述了几种常见APF的拓扑结构及各自的优缺点，详细分析了基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法，比例控制和前馈控制两种电流环控制策略以及SPWM和SVPWM两种调制策略。
介绍了电力有源滤波器的基本原理和结构，并设计了并联型有源电力滤波器的控制系统，实验结果表明,其谐波抑制和无功补偿可以达到良好的效果,在技术上是可行的。
有源电力滤波器设计
1 引言近年来，公用电网受到谐波电流和谐波电压的严重污染，而电力电子装置是其主要的谐波污染源。
随着电力电子装置的日益广泛应用，电网中的谐波污染也日益严重，谐波污染影响到供电质量和用户使用的安全性，因此电网谐波污染的治理越来越受到关注。
滤波器在本质上是一种频率选择电路，通常用幅频响应和相位响应来表征一个滤波电路的特性。
理想滤波电路在通带内应具有零衰减的幅频响应和线性的相位响应，而在阻带内应具有无限大的幅度衰减。
按照通带和阻带的相互位置不同，滤波器可分为低通、高通、带通、带阻、全通5类。
有源滤波器采用有源器件需要使用电源，加上功耗较大且集成运放的带宽有限，因此目前有源滤波电路的工作频率难以做得很高，一般不能用于高频场合。
但总的来讲有源滤波器在低频(低于1MHz)场合中使用有较无源滤波器更优的性能，因而目前在音频处理、工业测控等领域广泛应用。
有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功功率的新型电力电子装置，能对大小和频率都变化的谐波及无功功率进行补偿。
和传统的无源滤波器相比，有以下几点突出的优点：(1)对各次谐波和分数谐波均能有效地抑制，且可提高功率因数；(2)系统阻抗和频率发生波动时，不会影响补偿效果。
并能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿，且补偿特性不受电网阻抗的影响；(3)不会产生谐振现象，且能抑制由于外电路的谐振产生的谐波电流的变化；(4)用一台装置就可以实现对各次谐波和基波无功功率的补偿；(5)不存在过载问题，即当系统中谐波较大时，装置仍可运行，无需断开。
由以上可看出，它克服了传统的无源滤波器的缺点，具有良好的调节性能，因而有很大的发展前途。
2 有源电力滤波器系统结构有源电力滤波器的基本工作原理是：实时检测补偿对象的电压和电流，经指令电流运算单元计算出补偿电流指令信号，该信号经补偿电流发生电路放大产生补偿电流，补偿电流与负载电流中需用补偿的谐渡及无功等电流抵消，最终得到期望的电源电流。
电力系统中的有源滤波器参数设计研究
电力系统中的有源滤波器参数设计研究近年来，随着电力系统的不断发展和变革，电力质量问题越来越引起人们的关注。
在电力系统中，电源、负载和传输线等各种元件会引入各种电力质量问题，如谐波、闪变和电压波动等。
这些问题不仅会损害用户设备的正常运行，还会对整个电力系统的稳定性造成威胁。
为了解决这些问题，有源滤波器作为一种主动滤波技术逐渐成为电力系统中的重要组成部分。
有源滤波器是一种能够主动调节输出电流和电压来对电力系统中的电力质量问题进行补偿的装置。
它利用电子元件操纵电流和电压的相位和幅值，以实现对谐波等问题的抑制和调节。
有源滤波器的核心部件是控制器和功率电子开关。
控制器根据输入电流和电压的信号进行计算和控制，而功率电子开关则负责实际进行电流和电压的调节。
在设计有源滤波器的参数时，需要考虑诸多因素。
首先是谐波的类型和频率范围。
电力系统中的谐波有不同的类型，如2次、3次、4次和5次谐波等，它们对电力系统的影响不同。
因此，在设计有源滤波器时，需要根据实际情况选择适当的谐波类型和频率范围。
其次是滤波器的带宽和响应时间。
有源滤波器的带宽决定了它对谐波信号的滤波效果，而响应时间则决定了滤波器的动态性能。
在设计参数时，需要综合考虑这两个因素，以使有源滤波器既能够滤除谐波，又不会引入额外的延迟时间。
最后是滤波器的功率容量。
有源滤波器需要消耗一定的功率来进行补偿和调节，因此需要具备足够的功率容量。
在设计参数时，需要根据电力系统的负载情况和谐波水平来确定滤波器的功率容量，以确保其能够正常运行。
除了上述因素外，有源滤波器的设计还需要考虑其他方面的问题。
例如，滤波器的可靠性和稳定性对整个电力系统的运行至关重要。
因此，在设计参数时，需要选用高质量的电子元件和合理的电路结构，以提高滤波器的可靠性和稳定性。
此外，有源滤波器的效率和成本也是需要考虑的因素。
高效率的滤波器能够减少能源消耗，降低运行成本，而低成本的滤波器则能够降低投资费用。
在设计参数时，需要在效率和成本之间进行权衡，以满足不同用户的需求。
完整的有源滤波器设计
完整的有源滤波器设计
有源滤波器是一种特殊的电子滤波器，它使用运算放大器等有源元件来增强滤波性能。
有源滤波器可以实现更大的增益，并且具有较低的噪声和较高的带宽。
有源滤波器的设计过程可以分为以下几个步骤：
1.确定滤波器的类型：首先需要确定所需的滤波器类型，例如低通、高通、带通或带阻滤波器。
每种类型的滤波器有不同的应用和性能特点。
2.确定滤波器的规格：根据具体的需求，确定滤波器的截止频率、增益、带宽等规格。
这些规格将直接影响之后的设计过程。
3. 选择合适的滤波器拓扑结构：根据滤波器的规格要求，选择合适的滤波器拓扑结构。
常见的有源滤波器拓扑包括Sallen-Key拓扑、多反馈拓扑等。
4.设计滤波器电路：根据选择的滤波器拓扑，设计滤波器的电路图。
这包括选择合适的元件值和计算反馈网络。
5.仿真和优化：使用电子设计自动化软件（如SPICE）对滤波器电路进行仿真，并进行优化。
通过调整元件值和拓扑结构，使得滤波器能够满足规格要求。
6.PCB设计和布局：在完成滤波器电路的设计和优化后，进行PCB设计和布局。
在布局过程中，需要考虑信号路径的长度和干扰抑制等因素。
7.绘制电路图和元件布局：最后，根据PCB设计结果，绘制滤波器的电路图和元件布局图。
这将是完整的有源滤波器设计的最终结果。
有源滤波器的设计需要理解滤波器的基本原理和电路分析技术，并且需要具备电子电路设计和PCB设计的技能。
同时，设计师还需要充分考虑电路参数的影响，如运算放大器的增益带宽积、电源电压等。
通过合理的设计和优化，可以得到满足规格要求的高性能有源滤波器。
有源电力滤波器设计
有源电力滤波器设计有源电力滤波器是一种常用的电力滤波器，主要用于滤除电力系统中的谐波和噪声，并保证电力系统的正常工作。
本文将介绍有源电力滤波器的设计原理、电路组成及其在电力系统中的应用情况。
一、有源电力滤波器的设计原理有源电力滤波器的设计原理是通过对电源电流进行控制，将谐波电流补偿成正弦波电流。
其控制电路由电流检测、控制器、功率放大器等组成，主要原理是将电源电流分为两部分，一部分是有源滤波器生产的电流，另一部分是来自负载的电流，利用有源电力滤波器对负载电流进行控制，使得负载电流与有源滤波器生产的相位相反，相加后产生的电流就是正弦波电流。
二、有源电力滤波器的电路组成有源电力滤波器的电路组成主要包括电源、电流传感器、控制器、功率放大器和输出滤波电阻等。
其中，电源提供电力滤波器的工作电压，电流传感器测量电源电流大小和相位，控制器计算出相应的控制信号，功率放大器对控制信号进行放大，输出滤波电阻则起到滤波的作用。
三、有源电力滤波器在电力系统中的应用情况有源电力滤波器在电力系统中的应用情况主要是用于滤除电力系统中的谐波和噪声，从而保证电力系统的正常工作。
在实际应用中，有源电力滤波器广泛应用于工业控制、UPS、电力仪器等领域，具有以下优点：1、高效率：有源电力滤波器可以通过对负载电流进行控制，实现谐波消除的效果，可以比被动滤波器更高效地滤波。
2、可靠性高：有源电力滤波器具有自动控制的功能，能够自动检测电流信号，调节电路输出，确保电力系统的稳定运行。
3、适应性强：有源电力滤波器可以根据负载变化自动调节电路输出，适应各种不同工作状态下的负载需求。
总之，有源电力滤波器是一种可以高效滤除电力系统中谐波和噪声的电力滤波器，具有高效率、可靠性高以及适应性强等优点。
其在电力系统中的应用已经非常广泛，并且随着技术的不断进步和完善，有望在未来电力系统的滤波应用中发挥越来越重要的作用。
有源滤波器的概念原理及设计
一、基本概念：有源电力滤波器（APF）是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿，之所以称为有源，顾名思义该装置需要提供电源，其应用可克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点（传统的只能固定补偿），实现了动态跟踪补偿，而且可以既补谐波又补无功；三相电路瞬时无功功率理论是APF发展的主要基础理论；APF有并联型和串联型两种，前者用的多；并联有源滤波器主要是治理电流谐波，串联有源滤波器主要是治理电压谐波等引起的问题。
有源滤波器同无源滤波器比较，治理效果好，主要可以同时滤除多次及高次谐波，不会引起谐振，但是价位相对高！二、基本原理：有源电力滤波器，是采用现代电力电子技术和基于高速DSP器件的数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理专用设备。
它由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。
指令电流运算电路实时监视线路中的电流，并将模拟电流信号转换为数字信号`，送入高速数字信号处理器（DSP）对信号进行处理，将谐波与基波分离，并以脉宽调制（PWM）信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲，驱动IGBT或IPM功率模块，生成与电网谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消，主动消除电力谐波。
三、基本应用：谐波主要危害：• 增加电力设施负荷，降低系统功率因数，降低发电、输电及用电设备的有效容量和效率，造成设备浪费、线路浪费和电能损失；• 引起无功补偿电容器谐振和谐波电流放大，导致电容器组因过电流或过电压而损坏或无法投入运行；• 产生脉动转矩致使电动机振动，影响产品质量和电机寿命；• 由于涡流和集肤效应，使电机、变压器、输电线路等产生附加功率损耗而过热，浪费电能并加速绝缘老化；• 谐波电压以正比于其峰值电压的形式增强了绝缘介质的电场强度，降低设备使用寿命；• 零序（3的倍数次）谐波电流会导致三相四线系统的中线过载，并在三角形接法的变压器绕组内产生环流，使绕组电流超过额定值，严重时甚至引发事故。
有源电力滤波器和低通滤波器的电路设计与应用分析-设计应用
有源电力滤波器和低通滤波器的电路设计与应用分析-设计应用有源电力滤波器（Active Power Filter，APF）作为一种用于动态抑制谐波的电力电子装置，其能够同时补偿多次谐波电流，能实时控制、自动跟踪非线性电流并加以控制，有较快的动态响应速度，且具有改善三相不平衡度的优点。
一、无差拍SVPWM 的有源滤波器设计有源电力滤波器（AcTIve Power Filter，APF）作为一种用于动态抑制谐波的电力电子装置，其能够同时补偿多次谐波电流，能实时控制、自动跟踪非线性电流并加以控制，有较快的动态响应速度，且具有改善三相不平衡度的优点。
对于有源滤波器谐波电流检测与补偿电流的发生是其极为关键的技术。
有源电力滤波器的电流控制一般采用PWM（PulseWidth ModulaTIon）模式，目前常用的PWM控制方式有滞环电流控制（Current Follow Pulse Width ModulaTIon，CFPWM）、三角波电流控制（ΔPulse Width ModulaTIon，ΔPWM）和电压空间矢量脉宽调制（Space Vector PulseWidthModulation，SVPWM）三种技术。
对于SVPWM 其控制方法的优点主要在于：提高逆变器直流侧电压的利用率，减小开关器件的开关频率以及减少谐波成分，而且此方法更易实现数字化。
因此，逆变电路控制常采用此种方法。
在APF 的应用中，SVPWM 常与滞环比较，PI调节器以及无差拍等结合应用。
本文采用无差拍SVP-WM 控制策略，对APF 的电流进行补偿控制，以获得较好的动态补偿效果。
1 电力有源滤波器谐波检测方法有源滤波器的谐波电流检测方法由时域和频域检测法构成。
时域检测法主要分为：有功电流分离法和基于瞬时无功功率原理的p-q 法，ip-iq 法以及d-q 法等。
频域检测法主要有FFT法和谐波滤波器法等。
对于本文研究主要是采用ip-iq 法来对电力有源滤波器进行分析研究，由图1可看出其原理。
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综述随着大容量电力电子装置在高压交流电力系统中日益广泛的应用，谐波和无功等问题严重地威胁着系统自身的安全稳定运行。
针对10~35kV高压交流电力系统，国内外目前主要采用无源电力滤波器来抑制谐波并补偿无功功率。
无源电力滤波器具有诸多的缺陷，难以达到理想的性能。
受功率半导体开关器件的约束，有源电力滤波器常规技术方案的应用限制在低压交流电力系统。
提出一种基于基波磁通补偿的串联型有源电力滤波器新原理，通过电力电子变换器的控制，使串联变压器对基波呈现很小的一次侧漏阻抗，对谐波呈现很大的励磁阻抗。
通过电力电子变换器的控制，变压器一次侧呈现连续无极可调的电抗。
借鉴基波磁通补偿理论及磁通可控的可调电抗器原理，根据串并联的对偶特性，本文提出一种新型的基于阻抗可控的并联混合型有源电力滤波器。
在电力电子变换器的控制下，变压器对谐波电流呈现近似为零的低阻抗，从而输导电力系统中的谐波电流，同时对基波电流呈现连续无极可调的电抗，与无源电力滤波器相结合，实时补偿系统的无功功率。
通过变压器隔离降压，确保该滤波器安全、可靠、稳定地工作。
1 工作原理1.1 变压器的结构变压器的结构如图1所示。
其一次侧AX与二次侧ax的匝数分别为W1、W2，变比k=W1/W2，一次侧与二次侧的互感为M。
一次侧绕组的电阻为r1，自感为L11。
变压器采用非晶态合金铁心，为了确保变压器工作在B-H曲线的线性区，铁心开有气隙。
利用电压型逆变器向变压器二次侧绕组中注入补偿电流i2且满足i2=-α*∑i1(n)-β*i1(1) 式中：α为谐波补偿系数；∑i1(n)为实时检测的变压器一次侧谐波电流；β为基波补偿系数；i1(1)为实时检测的变压器一次侧基波电流。
1.2 谐波抑制原理从AX端看，变压器n次谐波电压方程为Ù1(n)=（r1+jW n L11）/Ì1(n)+jW n MÌ2(n)若α满足谐波补偿条件α=L11/M则从AX端看，变压器对谐波电流的等效阻抗为Z AX(n)=Ù1(n)/Ì1(n)=r1通常r1可忽略，因此，在满足谐波补偿条件时，变压器对谐波电流呈现近似为零的低阻抗。
谐波等效电路如图2所示。
高压交流电力系统的系统阻抗相对较大，由于变压器在电力电子变换器的控制下能够对谐波电流呈现近似为零的低阻抗，因而对高压交流电力系统的谐波电流具有很好的抑制能力。
1.3 无功功率补偿原理从AX端看，变压器基波电压方程为Ù1(1)=（r1+jW1L11）/Ì1(1)+jW1MÌ2(1)由于r1可忽略，从AX端看，变压器对基波电流的等效电抗为X AX(1)=Ù1(1)/Ì1(1)=W1（L11-βM）变压器对基波电流的等效电抗与基波补偿系数β的关系如图3所示。
由图3可见，通过实时调节基波补偿系数β的大小，可以使得变压器对基波电流呈现连续无极可调的电抗，与无源电力滤波器相结合，能够实时地补偿高压交流电力系统的无功功率。
2 实验电路结构2.1 主电路结构图4为基于阻抗可控的并联混合型有源电力滤波器的实验电路结构图。
主电路中，U S 为系统电压，Z S为系统阻抗。
T为线性变压器，与谐波源及无源电力滤波器相并联。
L f为逆变器输出电感，在变压器漏感较大的情况下，L f可省去。
为了确保逆变器对指令电流的实时跟踪，采用IGBT作为功率半导体开关器件。
U d为逆变器直流母线电压。
L与C为无源电力滤波器的电感与电容，无源电力滤波器主要功能为补偿容性无功电流，兼滤除部分谐波电流。
谐波源为带阻感负载的二极管全桥不控整流器。
2.2 控制电路结构控制电路包括指令电流运算和补偿电流控制2部分。
指令电流运算单元实时检测变压器一次侧的电流，根据电力系统无功功率补偿的要求，得到变压器二次侧补偿电流的指令信号。
补偿电流控制单元将指令电流信号与反馈电流信号相比较，其误差通过PI调节器，再与三角载波信号比较，得到PWM信号，驱动逆变器中的IGBT开关。
提出一种指令电流运算方法如图5所示。
其中，i 1（t ）=∑I n cos(nwt+ψn )，(low-pass filter,LPF)为低通滤波器，用于提取信号的直流分量，A m sin(ωt+ψ)与A m cos(ωt+ψ)为控制电路产生的幅值实时调节、与电网同频率、相位任意的正余弦，i c *为补偿电流的指令信号。
一次侧电流与余弦信号相乘，得到i 1（t ）*A m cos(wt+ψ)= （A m／2）∑I n {cos[(n+1)wt+ψ+ψn ]+cos[(n-1)wt+ψn -ψ]}经过LPF 得到直流分量（A m ／2）I 1cos(ψ1-ψ)再与余弦信号相乘，得到i 1p ， （A m 2／2）I 1cos(wt+ψ)cos(ψ1-ψ)= （A m 2／4）I 1[cos(wt+ψ1)+cos(wt+2ψ-ψ1)] 一次侧电流与正弦信号相乘，得到i 1（t ）*A m sin(wt+ψ)= （Am／2）∑I n {sin[(n+1)wt+ψ+ψn ]-sin[(n-1)wt+ψn -ψ]}经过LPF 得到直流分量（-A m 2／2）I 1sin(ψ1-ψ) 再与正弦信号相乘，得到i 1p，（-A m 2／2）I 1sin(wt+ψ)sin(ψ1-ψ) = （A m 2／4）I 1[cos(wt+ψ1)-cos(wt+2ψ-ψ1)]由式(8)与(10)可以得到指令电流i c *=-L 11／M （i 1- i 1p ，-i 1q ,）=-L 11／M[(1-A m 2／2) I 1[cos(wt+ψ1)+∑I n cos(nwt+ψn )]= -L 11／M[∑i 1(n)+(1- A m 2／2) i 1(n)]比较式(1)、(3)与(11)可知，指令电流满足谐波补偿条件。
通过实时调节正余弦信号的幅值Am ，可实时改变基波补偿系数β的大小。
Am 与β的关系为Am=)1(2αβ-3 实验与结果分析为了证明上述理论分析的正确性，根据图4所示的系统结构图，设计了一套实验装置。
系统电压为110V，系统侧串联5mH的电感。
变压器的变比为1：1，一次侧绕组的自感为92mH，一次侧绕组与二次侧绕组的互感为91.69mH，二次侧绕组的自感为92mH，谐波补偿系数α=1.0033。
无源电力滤波器参数为L=14.11mH，C=240μF。
半导体开关器件为SEMIKRON公司的NPN型IGBT SKM300GB123D。
采用TDS2002型数字示波器记录了实验波形，并采用了2533E型交流数字功率计测量了各种工况下实验数据。
实验分6种工况进行。
（1）工况1。
不加任何滤波器，此时系统电压电流的波形如图6所示。
（2）工况2。
为了验证谐波抑制原理的正确性，只加有源电力滤波器，基波补偿系数β=0，此时系统电压电流的波形如图7所示。
（2）工况3。
只加无源电力滤波器，此时系统电压电流的波形如图8所示。
（4）工况4。
同时加无源和有源电力滤波器，基波补偿系数β=0，此时系统电压电流的波形如图9(a)所示。
（5）工况5。
同时加无源和有源电力滤波器，基波补偿系数β=0.51，此时系统电压电流的波形如图9(b)所示。
（6）工况6。
为了更加明显地验证无功功率补偿原理的有效性，同时加无源和有源电力滤波器，将基波补偿系数β提高到0.75，此时系统电压电流的波形如图9(c)所示。
对以上6种工况下的系统电流波形进行了傅里叶分析。
6种工况下的系统电流总谐波畸变率和系统功率因数如表1所示。
从以上分析可见，该滤波器不仅能够有效地抑制谐波，通过调节基波补偿系数，还能够补偿无功功率。
实验结果与理论分析相一致。
表1 6种工况下系统功率因数及电流总谐波畸变率此原理用于三相交流电力系统时，为了适用于负载不平衡等复杂的工况(如：27.5kV 铁道牵引系统)，可采用3个独立的单相变压器和单相逆变器的电路结构；用于高压交流电力系统时，由于系统的容量很大，为了提高有源电力滤波器的容量，变压器需采用二次侧多补偿绕组的结构。
课程设计体会通过本次的课程设计，我有了很大的收获。
由于谐波对电网的影响使我们的一些实际运行的结果失真。
通过本次的设计，我了解了作为一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，APF能对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行实时补偿。
可以抑制高次谐波对电网及设备的影响。
通过本次的设计，我不仅巩固了书本上的知识，对其加深了解，更锻炼了我的动手能力。
使我能够在进入社会之前有一次很好的锻炼机会。
在将来踏出学园后不是一个只会纸上谈兵的大学生。
做一个可以实战型的选手。
让我对电力电子这门课程有了更大的兴趣，激发了我继续研究的兴趣。
我会在接下来的专业课程学习中更加的努力学习，争取取得更大的收获。
不断丰富自己的专业知识，武装自己的头脑。
在此我还要感谢那些在此次设计中给予我帮助的老师和同学，如果没有他们的帮助就不能顺利的完成此次设计。
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