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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。

有源滤波器技术需要在哪些方面进一步发展？

补偿电力系统的谐波，改善供电质量成为电力系统迫切需要解决的问题。由于无源滤波器体积大，重量大，滤波效果与负载有关，且只能针对某些高次谐波进行补偿，功能单一，因此80年代后随着电力电子技术的飞速发展而出现了有源滤波器。尽管有源滤波器的发展前景好，但仍存在着几个有待解决的问题，下文中分条阐述。

1.器件容量的增大和开关频率的提高

为实现电流的快速控制，提高补偿效果，开关频率是关键，要求有源滤波器器件以高频率工作。此外，应用多重化技术也能提高有源滤波器器件的等效开关频率。从经济的角度考虑，应使用高容量、大功率的有源滤波器器件，但这与使用高频率产生矛盾，因为大容量受到频率的限制。如何从两者中找到一个折衷，获得较佳效果，是一个值得研究的问题。

2.降低装置的价格并使其多功能化

有源滤波器能消除高次谐波，还能提高电力系统稳定性，抑制闪变和补偿无功等功能，一机多用显然较为经济，也符合当今电力系统发展的需要。然而有源滤波器造价较高，因此，如何提高源滤波器装置的性能价格比，这是电力电子器件制造技术面临的课题。

3.降低损耗，提高系统可靠性

再者，有源滤波器技术还应该在降低损耗，提高系统可靠性这方面进一步发展。采用合理的开关频率，选择适当的吸收回路，以提高装置的使用效率，这是有源滤波器技术目前研发的重点。同时，采用过流、过压保护技术，故障诊断技术以使系统可靠工作，这是研发的有源滤波器厂家一直需要专研的问题。

由上文叙述概括而言，有源滤波器需要在器件容量的增大和开关频率的提高、降低装置的价格并使其多功能化，以及降低损耗，提高系统可靠性方面进一步提高和发展。相信我国电力有源滤波器器件的制造水平终有一天会媲美欧盟发达国家。

有源电力滤波器的技术特点

有源电力滤波器（APF: Active Power

Filter）以并联的方式接入电网，通过实时监测负载的谐波和无功分量，采用PWM变换技术，产生与谐波大小相等,

方向相反的电流注入供配电系统中，实现抑制谐波的功能。

有源电力滤波器基本特点

实时跟随、动态补偿

采用基于瞬时无功功率理论的检测技术，实时检测谐波电流，通过瞬时电流跟踪控制，自动跟踪电网谐波变化，具有高度可控性与快速响应性。

优异的滤波特性

滤波性能不受系统阻抗影响，无谐振风险。

补偿方式灵活

一机多用，即可滤除谐波电流，也可补偿无功，提高功率因数。