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有源滤波器的谐波检测方法有哪些

近年来，各种基于电力电子技术的非线性装置在电力系统中的应用日益广泛，使得谐波危害日益严重。就当前的工业现实而言，抑制谐波的基本手段是装设各类滤波补偿装置。有源滤波器可以自动跟踪补偿变化的谐波，具有高度可控性，因而有源滤波器的发展前景好。下文分条阐述有源滤波器的谐波检测方法。

1.基于矢量空间变换的检测法

这类方法的基本思想是：通过变换得到功率，然后将功率中与所要检测的信号相对应的恒定分量滤除出来，再经反变换还原出所要检测的信号，因此，也可将此类方法称为功率法。该种有源滤波器的谐波检测方法适用于电网电压对称且无畸变情况下的谐波电流检测，在电网电压不对称时也同样有效。

2.有功分离法

第二种有源滤波器的谐波检测方法为有功分离法，该方法将被检测量分解为理想传输量（即从公共供电点上看去，负荷是三相对称且纯阻性的，该负荷只消耗有功能量）和另一分量之和，简单明了、易于实现。但该方法需要平均有功功率理论为基础，至少存在一个工频周期的。

3.自适应检测法

作为目前较为常用的有源滤波器的谐波检测方法，自适应检测法是一种将自适应干扰对消信号处理技术用于谐波检测的方法。其自适应检测单元可以采用模拟电路或者人工神经网络来实现，使用这种方法的关键在于自适应系数的选择与调整。但是，使用该方法的有源滤波器需要什么条件？那就是需要大量的数据。

综上可知，有源滤波器的谐波检测方法主要有基于矢量空间变换的检测法、有功分离法，以及自适应检测法。此外，针对有源滤波器三相不平衡系统提出了同步测定法，可分为等功率法、等电流法和等电阻法，即把补偿分量分配到三相中去，分别使补偿后的每相功率、每相电流或每相电阻相等。

有源滤波电路的负载不影响滤波特性，因此常用于信号处理要求高的场合。有源滤波电路一般由RC网络和集成运放组成，因而必须在合适的直流电源供电的情况下才能使用，同时还可以进行放大。但电路的组成和设计也较复杂。有源滤波电路不适用于高电压大电流的场合，只适用于信号处理。

根据滤波器的特点可知，它的电压放大倍数的幅频特性可以准确地描述该电路属于低通、高通、带通还是带阻滤波器，因而如果能定性分析出通带和阻带在哪一个频段，就可以确定滤波器的类型。

石化、建筑行业有源滤波器的作用

有源滤波器应用在全部用电的行业中都能用到，其中石化和建筑行业是我们所熟悉并且息息相关的

先看下石化和建筑行业配电系统中的谐波特点：

石化行业配电系统谐波的特点：

由于生产的需要，石化行业中存在着大量泵类负载，并且不少泵类负载都配有变频器。变频器的大量应用使得石化行业配电系统中的谐波含量**增加。目前绝大部分变频器的整流环节都是应用6脉冲整流将交流电转化为直流电，因此所产生的谐波以奇数次谐波为主。

随着楼宇智能化的不断升级，数量众多的小容量非线性负载，如计算机、荧光灯、不间断电源、电梯扶梯以及变频空调等被广泛应用于楼宇的各个角落，产生了大量的3次、5次、7次等谐波，其中3次谐波含量**。

谐波在石化行业中的危害：

谐波在石化系统中的危害主要表现在对电力设备的危害以及在计量方面的偏差。研究表明，谐波电流会使变压器而产生附加损耗，从而引起过热，使绝缘介质老化加速，导致绝缘损坏。谐波的存在会使视在功率增加。不考虑谐波的情况下，视在功率S和有功功率P以及无功功率Q的关系为 ;在有谐波的情况下，必须考虑谐波功率D，其关系为;而D和Q一样，都无法转化为有用功。

由此可见，谐波对变压器的使用效率产生重大的影响。同时，谐波对电力系统中的电容器、断路器、继电保护设备都有直接的影响。

对于很多测量仪表，并不能测量出真实的均方根值而是测量出平均值，

然后假想波形为正弦波，乘以一个校正系数而得到读数。在谐波严重时，这样的读数会有较大的偏差，从而造成计量偏差。

谐波治理对石化、建筑行业的意义：

大量3次谐波使得中线上电流过大，甚至有可能超过相线电流，高次谐波的存在也会引起肌肤效应，引起导线过载发热、绝缘损坏、进而发生短路、引起火灾;而且大量敏感设备如计算机在谐波环境中的运行质量也将大打折扣，花屏或死机现象时有发生。

通过谐波治理，消除楼宇电网谐波，降低中线电流，为各种敏感设备的可靠运行提供保障。