谐波抑制
谐波抑制
3、被动治理：外加谐波源，阻碍谐波源产生的谐波注入电 网，或者阻碍电力系统的谐波流入负载端。主要措施有： 采用无源滤波器PF； 采用有源滤波器APF。
2.1 滤波技术
主动型的谐波抑制方法代表了电力电子技术的发展 方向，而被动型的谐波抑制方法则是安装滤波器。滤波 器可分为无源滤波器和有源滤波器。 1、 无源滤波器 无源滤波器（Passive Filter，简称 PF）利用电感、电 容元件的谐振特性，在阻抗分流回路中形成低阻抗支路， 从而减小流向电网的谐波电流，这种方法既可补偿谐波， 又可补偿无功功率，而且结构简单，成本较低，技术成熟， 一直被广泛应用。但存在以下难以克服的缺陷： 滤波性能受系统参数影响较大； 只能抑制按设计要求规定的谐波成分。
该方法进行谐波分离时，稳态时检测误差较小。
谢谢！
尺度a 频域
时窗
频窗
时域
图 3-2 小波变换的视频窗
3.3 基于鉴相原理的谐波检测法
所谓鉴相是利用乘法器及低通滤波器提取两 个输入信号相位差的信息，如图 3-3 所示。
图 3-3 鉴相原理示意图
u1 (t ) 2U 1 cost u 2 (t ) 2U 2 cos(t )
3.4.2 p、q 运算方式
图 3-6 p、q 运算方式原理图
3.4.3 ip、iq 运算方式
PLL
图 3-7 ip、iq运算方式原理图
3.4.4 谐波检测方法的仿真
为了验证 ip、iq运算方式谐波检测方法的可行性，利用 Matlab/Simulink 软件进行仿真，谐波检测模块如图所示。 仿真参数：
不能对谐波实现动态补偿。尤其是对于谐波次数经常变化 的负载滤波效果不好； 与电力系统发生串并联谐振。造成电压畸变而产生附加的 谐波电流流入无源滤波器，使该次谐波分量放大，使电网供 电质量下降； 体积大，损耗多。 为解决无源滤波器的局限性，有源电力滤波器应运而生。
谐波抑制和无功功率补偿
谐波抑制和无功功率补偿在电力系统中，谐波抑制和无功功率补偿是两个重要的问题。
谐波是指电力系统中频率为基波频率的整数倍的波动，它会导致电力系统中的电压和电流失真，对设备和电网的正常运行造成不利影响。
无功功率则是指电力系统中的无功电流和无功电压，它不参与能量传输，但却会造成电网的负荷不平衡和电压波动。
因此，谐波抑制和无功功率补偿是电力系统中必须解决的问题。
谐波抑制是指通过采取一系列措施来减小电力系统中的谐波含量，保证电力系统的正常运行。
谐波抑制的方法有很多种，其中最常见的是使用谐波滤波器。
谐波滤波器是一种能够选择性地滤除谐波成分的装置，它通过选择合适的滤波器参数和安装位置，将谐波电流引导到滤波器中，从而减小谐波对电力系统的影响。
此外，还可以采用谐波抑制变压器、谐波抑制电容器等设备来实现谐波抑制。
无功功率补偿是指通过采取一系列措施来消除电力系统中的无功功率，保证电力系统的负荷平衡和电压稳定。
无功功率补偿的方法有很多种，其中最常见的是使用无功补偿装置。
无功补偿装置可以根据电力系统的负荷情况，自动调节无功功率的大小和方向，从而实现电力系统的负荷平衡和电压稳定。
此外，还可以采用无功补偿电容器、无功补偿电抗器等设备来实现无功功率补偿。
谐波抑制和无功功率补偿在电力系统中的应用非常广泛。
首先，它们可以提高电力系统的供电质量。
谐波和无功功率的存在会导致电力系统中的电压波动和电流失真，影响电力设备的正常运行。
通过采取谐波抑制和无功功率补偿措施，可以减小电力系统中的谐波含量和无功功率，提高电力系统的供电质量。
其次，谐波抑制和无功功率补偿还可以提高电力系统的能效。
谐波和无功功率的存在会导致电力系统中的能量损耗和电网负荷不平衡，降低电力系统的能效。
通过采取谐波抑制和无功功率补偿措施，可以减小电力系统中的能量损耗和电网负荷不平衡，提高电力系统的能效。
最后，谐波抑制和无功功率补偿还可以提高电力系统的稳定性。
谐波和无功功率的存在会导致电力系统中的电压波动和电流失真，影响电力系统的稳定性。
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。
谐波抑制度
谐波抑制度
谐波抑制度指的是在电力系统中，针对谐波干扰的一种度量方法。
电力系统中存在着各种负载和非线性元件，这些元件会导致电流和电压的非正弦波形出现，从而产生谐波。
谐波会引起电力设备的故障，同时也会对电力系统中的其他设备产生干扰。
因此，为了保证电力系统的稳定性和可靠性，需要对谐波进行抑制。
谐波抑制度是指电力系统中抑制谐波的能力，也可以理解为系统的抗谐波能力。
通常用百分比表示，是指在电力系统中，所抑制的谐波电流的百分比。
例如，一个电力系统的谐波抑制度为90%，就意味着该系统可以将90%的谐波电流抑制掉，只有10%的谐波电流会对电
力设备和系统产生干扰。
谐波抑制度的计算需要考虑各种因素，包括电力系统的拓扑结构、负载特性、非线性元件的类型等。
在电力系统设计和运行中，需要合理配置电力设备，采用适当的滤波器和控制器，以提高谐波抑制度，保障电力系统的安全和稳定。
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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。
谐波抑制的方法及其特点
谐波抑制的方法及其特点谐波抑制是指在电力系统中，通过各种技术手段来减小或消除系统中的谐波，以保证系统的稳定运行和电能质量的提高。
谐波对电力系统的影响主要表现在电源侧产生电能浪费、设备过热和电力系统的持续稳定性等方面。
下面将介绍一些常用的谐波抑制方法及其特点。
1.无功补偿方法无功补偿是通过在电力系统中引入无功电流，通过与谐波电流进行干涉或互相对抗来实现谐波抑制的目的。
根据无功补偿方式的不同，可以分为静态无功补偿和动态无功补偿两类。
静态无功补偿是指通过在电力系统中连接静止的无功补偿装置，如电容器组或者电感器组，并采用并联或者串联的方式补偿谐波功率。
静态无功补偿适用于较小规模、较低谐波频率的谐波问题。
特点是结构简单、投资成本低，但对谐波的抑制能力有一定限制。
动态无功补偿是指通过在电力系统中连接可以根据网侧电压和电流动态调整的电力电子装置，来实时地进行无功补偿。
动态无功补偿器可以根据谐波电流的频率和相位进行自适应地补偿。
特点是可靠性高、补偿能力强，适用于大规模、高谐波频率的谐波问题。
2.谐波滤波器谐波滤波器是一种通过滤除谐波电流或电压来实现谐波抑制的设备。
它由各种谐波滤波器元件（如电感、电容器、电阻等）组成，通过选择适当的元件参数和连接方式，可以在不同频率的谐波上实现良好的抑制。
谐波滤波器可以分为被动滤波器和主动滤波器两种。
被动滤波器是指通过合理选择谐波滤波器的元件参数和连接方式，在电力系统的敏感载荷端或供电侧连接谐波滤波器，以吸收或滤除谐波电流或电压。
被动滤波器结构简单、可靠性高，但对谐波内容和负载变化敏感，需要定期维护和调整。
主动滤波器是指通过控制电力电子开关装置工作时序，实时地感知谐波电流并进行相应的抗谐波干涉，以达到谐波抑制的目的。
主动滤波器具有自适应性强、动态响应速度快、滤波能力强等特点，适用于高谐波内容、频率变化较大的系统。
3.绝缘调频（PWM）技术绝缘调频技术是一种通过采用电力电子器件，通过调节电压和电流的幅值、频率和相位等参数，实现对谐波的抑制。
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。
抑制谐波的主要措施
抑制谐波的主要措施引言在电力系统中，谐波是电力网络中频率为基波整数倍的电压或电流成分。
谐波会对电力系统的正常运行产生不良影响，如增加电网损耗、降低电力设备的效率、引起干扰以及损坏设备等。
因此，抑制谐波成为电力系统中重要的任务之一。
本文将介绍一些常见的抑制谐波的主要措施。
1. 具备谐波源的诊断能力抑制谐波的首要步骤是了解电力系统中存在的谐波源。
通过对电力系统中的电压和电流进行监测和分析，可以识别出产生谐波的设备，并确定谐波的频率和大小。
常用的诊断设备包括谐波分析仪和电力质量分析仪。
2. 谐波滤波器的应用谐波滤波器是抑制谐波的常用装置，可以通过将谐波电流引导到地或其他负载上，从而减小谐波的幅值。
谐波滤波器根据谐波的频率进行设计，常见的谐波滤波器包括谐波电流注入器、谐波电流限制器和谐波电压限制器等。
3. 使用谐波减阻器谐波减阻器可以有效阻断谐波电流的流动，从而减小谐波的幅值。
谐波减阻器是通过多级的电感和电容组成的，电感和电容可以使谐波电流流动发生相位滞后和谐波电压产生相位提前，从而实现对谐波的抑制。
4. 谐波补偿装置的使用谐波补偿装置可以通过引入与谐波相位相反的谐波电流来抵消谐波，从而使电力系统中的总谐波电流减小。
谐波补偿装置通常由谐波电流源和逆变器组成，通过控制逆变器的工作方式，产生与谐波相消的谐波电流。
5. 利用变压器的特性变压器具有良好的低通滤波特性，可以减小谐波的幅值。
在电力系统中，通过合理设计和选择变压器，可以将发电机或负载侧的谐波滤除，使得电力系统的谐波水平降低。
6. 优化电力系统设备的设计在电力系统设备的设计中，合理选取电力器件和线缆，采用低谐波和免谐波设计，可以降低设备产生谐波的可能性。
同时，在电力系统的设计过程中，也应充分考虑谐波的影响和抑制方法，并加以合理的配置和布置。
结论抑制谐波是电力系统运行中的重要任务，需要引入适当的措施来减小谐波的幅值。
通过具备谐波源的诊断能力、应用谐波滤波器和谐波减阻器、使用谐波补偿装置以及优化电力系统设备的设计，可以有效地抑制谐波的产生和传播，从而保证电力系统的正常运行和设备的安全可靠。
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课程名称：课程编号：论文题目: 电力系统中谐波抑制的设计方法研究生姓名: 学号: 论文评语:成绩: 任课教师: 评阅日期:目录1 前言 (1)2 谐波的危害 (1)2.1增加了无功功率消耗和铜损 (1)2.2损害电容器 (1)2.3造成系统故障 (2)2.4引起谐振过电压 (2)3 谐波的抑制措施 (2)4 LC滤波器的设计 (4)5 有源滤波器的应用 (9)6工程设计实例 (13)6.1基于最小容量安装法设计电容器仿真研究 (15)6.2补偿结果的分析 (18)7 结语 (20)1 前言随着大功率半导体电力变流器、变频器等电力电子设备的广泛应用，愈来愈多的谐波电流被注入了电网，由于电力电子器件的非线性工作特性决定了基波电流滞后，且谐波的消极影响越来越严重，因此，如何有效地抑制谐波是电力设计中的一项重要内容。
2 谐波的危害2.1增加了无功功率消耗和铜损在电流波形畸变的情况下，电力系统的视在功率应为：S=P＋Q＋T (1) 式中：S为视在功率；P为有功功率；Q为无功功率；T为畸变功率。
由于谐波电压和电流的频率不同，其相角差随频率差作周期性变化，累计的功率之和为零，所以畸变功率具有无功功率性质。
谐波电流将使电力系统中的元件如电动机产生谐波铜耗、谐波杂散损耗及谐波铁耗。
谐波损耗的存在使得电动机总损耗增加，温升增加及效率降低。
电动机将多吸收无功功率，导致功率因数下降。
2.2 损害电容器含有高次谐波的电压加在电容器两端时，由于电容器对高次谐波阻抗很小，谐波电流加在电容器的基波上，使电容器的总运行电流增大，温升提高，很容易发生过负荷以至损坏，导致使用寿命缩短。
同时，谐波对电容器参数匹配产生影响，有可能在电网中造成高次谐波谐振，使故障加剧。
2.3 造成系统故障由于谐波引起控制系统误差造成触发角偏移及电流、电压变化率过高，引起晶闸管故障，甚至引起变流装置、自动控制装置的控制失灵和误动作，进而造成系统故障。
2.4 引起谐振过电压持续的谐波含量过高，将加速变压器、电动机、电力电缆的绝缘老化而使其容易被击穿。
某些情况下，特别在瞬态过程中，还可能引起谐振过电压。
3 谐波的抑制措施在电力系统的设计中，加大系统短路容量；提高供电电压等级；增加变流装置的脉动数；改善系统的运行方式，如：尽可能保持三相负荷平衡，避免各类电磁系统饱和，错开系统谐振点，由专门电路为谐波源负载供电等，都能减小系统中的谐波成份。
但其中许多措施都会大大增加系统和设备的投资，且有些方法的效果并不一定很理想。
因此，设置交流滤波器是有效抑制谐波和改善波形的积极措施，同时23滤波器还能向系统提供所需的部分或全部无功。
图1 高次谐波等效电路 (a)接线系统 (b)等效电路整流器、逆变器等非线性负荷，因为其本身可以表示为产生高次谐波电流的恒流源，故可用图1来表示高次谐波的等效电路。
流向电网的谐波电流S I 和母线的谐波电压B V 可表示为：LS L Z Z I n Z S I +=S S B I V V = （2）式中：S I 为注入电网的谐波电流；n I 为谐波电流；B V 为谐波电压；S Z 为电网阻抗；L Z 为电网负载阻抗。
该式表明，当电网阻抗S Z 一定时，相对减小系统负载阻抗L Z ，就可以减小流向电网的谐波电流和母线的谐波电压（电压畸变）。
谐波干扰取决于流向电网的谐波电流或电压畸变的大小。
抑制谐波的目的，就是要降低流向电网的谐波电流。
因此，可以采取以下两种措施：（1）对于电力系统，设置谐波低阻抗的分流电路，从而减小负载阻Z，降低注入电网的谐波电流S I；抗L（2）提供逆相位的谐波，以抵消非线性负荷所产生的谐波电流n I，达到消除谐波的目的。
前者称为被动式滤波器，即常用的LC滤波器；后者称为能动式滤波器，即有源滤波器。
4 LC滤波器的设计LC滤波器是利用LC谐振原理，人为地造成一条串联谐振支路，为欲滤除的主要谐波提供阻抗极低的通道，使之不注入电网。
根据其电容器与电抗器的联接方式不同，主要常用的有单调谐滤波器和高通滤波器。
它们的结构和阻抗特性如图2、图3所示。
45图2 单调谐滤波器 (a)结构 (b)y=f(δ)特性图3 高通滤波器 (a)结构 (b)阻抗频率特性单调谐滤波器的谐振次数和品质因数分别为：1L 1C X X n6fn L n R X Q n=（3）谐波阻抗为：)21()(11n fn C L fn fnQ R nX nX j R Z δ+≈-+= （4）上二式中：1C X 为电容器组的基波容抗；1L X 为电抗器的基波感抗；Ln X 为电抗器在n 次谐波时的感抗；fn R 为滤波器在n 次谐波时的电阻；δ为电网角频率相对偏差。
由于系统频率的波动、滤波电容器及电抗器有关参数制造时的偏差、电抗器的调节偏差，以及环境温度和负荷的变化，滤波器的实际谐振频率可能与其设计值不完全相同，即在偏离设计值的一定范围内变化。
一般情况下，单调谐滤波器在Qn=1/2δ时有最好的滤波效果，即注入电网的谐波电流最小。
由图2(b)可知，单调谐滤波器的滤波效果与δ和Qn 有直接关系。
Qn 越大，曲线越尖锐，但越容易失谐，滤波效果下降越快；Qn 过小时，滤波效果在较大范围内变化不大，但效果较低，此时损耗也较大。
所以，Qn 和δ的确定要经过多种方案比较，并兼顾各个指标后选取。
对于高通滤波器，由于其电抗器L 与电阻R 并联，有一个较低的阻抗频率范围。
当频率低于某一截止频率f0（f0=1/2πRC ）时，由于容抗增加使滤波器阻抗明显增加，低次谐波电流难于通过；当频率高于f0时，由于容抗不大，总的阻抗也变化不大，形成一个通频带。
与单调谐滤波器相反，其品质因数Qn=Rfn/XLn。
这是因为在高通滤波器中，电阻R与电抗器L并联，电阻越大，调谐越尖锐；而在单调谐滤波器中，电阻R与电抗器L串联，电阻越小，调谐越尖锐。
但无论是单调谐滤波器还是高通滤波器，品质因数是标志调谐锐度的指标。
对于高通滤波器，Qn值一般取1～5。
由图3(b)可以看出，即使在调谐频率附近，频率偏差也影响不大。
高通滤波器截止频率应选择靠近要滤的主要谐波，否则其损耗将大大增加。
对于某次谐波，要达到同样的滤波效果，采用单调谐滤波器将大大减小容量，但高通滤波器有综合滤波功能，它可以同时滤除若干次高次谐波，减少滤波电路数。
因此，在滤波方案选择时，对于主要的谐波，宜用单调谐滤波器；而对若干较高次谐波，且谐波电流值不大，宜选用一组高通滤波器。
当结合所需无功补偿容量考虑时，许多情况下，用几组单调谐滤波器加一组高通滤波器是比较经济可行的方案。
由式(2)可知，LC滤波器的滤波效果取决于电源阻抗和滤波器内部阻抗的相互关系，由于滤波器并联在电路中，其本身就是阻抗因素，7容易受电源已有高次谐波畸变的影响。
因此，在设计时应充分考虑以下几方面因素：(1)电源的阻抗条件。
根据系统接线，变压器参数或拟装设滤波器处母线电压及短路容量，计算系统的谐波阻抗；电网频率波动范围和滤波电容器及电抗器的调节偏差等因素构成的等值频率偏差；(2)在工频范围内，滤波器和电容器有着相同的功能，协调系统的超前相位容量，从而有效减小滤波器容量，降低滤波器造价；电网已有高次谐波电压对滤波器可能造成的过载影响；变流器负载所产生的高次谐波量，确定滤波器的定额；(3)高次谐波抑制指标。
根据《电能质量公用电网谐波》的规定，确定各次谐波电压畸变率和注入相应电压等级电网的谐波电流允许值。
LC滤波器结构简单，吸收谐波效果明显。
但由于其结构原理上的原因，在应用中存在着难以克服的缺陷：(1)仅对固有频率的谐波有较好的补偿效果，当谐波成份变化时补偿效果差；(2)补偿特性受电网阻抗的影响很大；(3)在特定频率下，电网阻抗和LC滤波器之间可能会发生并联谐振，使该频率的谐波电流被放大；或者发生串联谐振，使电网侧可能存在8的谐波电压向LC滤波器注入较大的谐波电流；(4)当接在电网中的其他谐波源未采取滤波措施时，其谐波电流可能流入该滤波器，造成过载。
而有源滤波器能对变化的谐波进行迅速的跟踪补偿，基本上克服了LC滤波器的上述缺点。
5 有源滤波器的应用随着功率电子器件和PWM技术的发展，基于瞬时无功功率理论的谐波电流瞬时检测法的提出，使有源滤波器得到迅速发展。
前述可知，LC滤波器实际上是由滤波电容器和电抗器组成的、对某些或某次谐波呈低阻抗谐振支路，滤除这些谐波。
而有源滤波器与LC滤波器的最大区别在于它是一种向系统注入补偿谐波电流，以抵消非线性负荷所产生的谐波电流的能动式滤波装置。
它能对变化的谐波进行迅速的动态跟踪补偿，且补偿特性不受系统阻抗影响。
其结构上由静态功率变流器构成，具有半导体功率器件的高可控性和快速响应能力。
910图4 有源滤波器工作原理负载电流L I 按傅里叶级数可展开为：nq p n n L I I I nwt In wt I wt I nwt In I ++=+∑++=+∑=111111)sin(cos sin sin cos )sin(θθθθ （5）式中：I1p 为负载基波有功电流；I1q 为负载基波无功电流；In 为高次谐波电流。
滤波器并联连接在谐波发生源和电源之间，F L s I I I +=。
控制有源滤波器的输出电流n F I I -=，电源侧电流则为只含基波分量的正弦波形。
即：有源滤波器产生一个与负载谐波电流幅值相等、相位相反的电流注入负载电流L I 流经的线路中，将负载谐波抵消，使之不流入电网。
由式(5)可知，有源滤波器还可同时补偿无功，即使11n 1I I I q F --=，q S I I 1-=，从而提高系统功率因数。
有源滤波器的基本结构由谐波电流检测、控制电路、PWM 逆变器、直流电源及注入变压器等部分组成。
根据逆变器储能元件不同，可将有源滤波器分为电流型和电压型两种。
电流型有源滤波器储能元件为电感，由于其运行损耗较大，对储能电感的充电控制较复杂，因而使其应用受到限制；电压型有源滤波器储能元件为电容，具有损耗小，易于控制等优点而得到普遍应用。
电压型有源滤波器工作过程是由电容器构成储能直流电源，逆变器根据检测信号产生PWM 输出电压，将储存在电容器中直流电能转变成所需频率和波形的补偿电流，经隔离变压器注入线路中。
PWM 逆变器同时兼有向电抗器或电容器提供直流电能的功能。
这个过程直接受谐波电流补偿量检测及控制电路的控制。
有源滤波器具有以下特点：(1)该装置是一个谐波电流源，它的接入对系统阻抗不会产生影响； (2)系统结构发生变化时，该装置不存在产生谐振的危险，不影响补偿性能；(3)不存在过载问题。
当系统谐波电流增大超过装置的补偿能力时，滤波器仍可发挥最大补偿作用；(4)对系统中各次谐波均能有效抑制；(5)一台装置即可实现对多次谐波和基波无功电流的实时动态跟踪补偿。