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有源滤波器的补偿电流控制方法有哪些

为了保证电力系统的正常运行，控制谐波危害，市面上出现了无源滤波器和有源滤波器产品。有源滤波器因为可以解决无源滤波器易受电网阻抗和运行状态影响与系统发生谐振的问题，因此有源滤波器的发展前景好。下文分条阐述有发展前景的有源滤波器的补偿电流控制方法。

1.无差拍控制与差拍控制法

无差拍控制是一种在电流滞环比较控制技术上发展起来的全数字化控制技术。这种有源滤波器补偿电流控制方法利用前一时刻补偿电流的参考值和实际值，计算出下一时刻的电流参考值及各种开关状态下的逆变器电流输出值，然后选择某种开关模式作为下一时刻的开关状态，从而达到电流误差等于零的目标。利用该方法控制有源滤波器的补偿电流，具有动态响应快且易于计算机执行的优点。

2.单周控制法

又称积分复位控制法，具有调制和控制的双重性。其基本思想是控制有源滤波器开关占空比，在每个周期内强迫开关变量平均值与控制参考量相等或成比例。单周控制能在一个周期内自动消除稳态、暂态误差，前一周期的误差不会带到下一周期。这种控制有源滤波器的补偿电流的方法具有反应快、开关频率恒定、鲁棒性强、易于实现、控制电路简单等优点。

3.模糊控制法

模糊控制法在有源滤波器中主要用于优化占空比和电压外环的跟踪控制（即直流侧电压控制）。将模糊控制应用于开关占空比的优化和控制，能从开关本身的特性出发解决电流跟踪问题，提高系统的动态性能，也可以在其他的控制方法中引入模糊的概念以改善其他控制方法的不足。

综上来说，有源滤波器的补偿电流控制方法包括无差拍控制与差拍控制法、单周控制法、模糊控制法。此外，可信赖的有源滤波器厂家也会引入空间矢量调制方法，采用不连续开关方式调制时，开关器件的损耗降低，调制方法便于数字实现。

多方面分析有源滤波装置的优势

随着谐波源的复杂化和电力电子技术的日新月异，不论是谐波管理安装的设计还是实践的使用，有源滤波装置逐步取代无源滤波装置，成为将来谐波管理的主要方式，小编将在下文经过几个方面进行比较和剖析有源滤波安装的优势所在。

一、从设计角度剖析

有源滤波装置与无源滤波装置相比较而言，有源滤波装置只需预算谐波电流下限值，无需考虑电网阻抗、特征谐涉及验证等要素来防止发生相似无源滤波安装设计不当而产生的谐振事故。从设计角度来说，有源滤波装置可利于构成规范化标准，使方案更加一致。

二、从安装角度分析

无源滤波装置只适用于在谐波源处就地治理安装，集中补偿可能产生谐振，采用有源滤波装置既可以在谐波源处安装，也可以在变电所进行集中治理，以减少治理成本。的有源滤波装置专门检测谐波，治理谐波，而且可以同时滤除多次谐波。

三、从经济角度分析

同一谐波含量的电网采用有源滤波装置比采用无源滤波装置更经济，主要体现在装置容量较小，滤波率高，如采用集中治理取代分散治理则装置容量与分散治理的无源滤波装置更小。从经济角度来讲，选料讲究的有源滤波装置具有更高的。有源滤波装置由于容量要远远小于无源滤波装置，因此损耗小于无源滤波装置，采用有源滤波装置更加节能。

由小编上述可知，有源滤波装置从设计角度、安装角度、经济角度等多面来考虑，有源滤波装置都具有非常明显的优势，此外由于有源滤波装置可实现动态全自动实时治理，能够提供更快捷的处理方式，所以其目前是很多企业进行谐波处理的选择。

随着IT、通信/银行业发展，为适应大规模数据中心机房的运行需要，IT、通信/银行配电系统中的UPS等谐波负载的使用容量在大幅上升。IT、通信/银行低压配电系统主要的谐波源设备为UPS、开关电源、变频空调等。不同厂家的设备产生谐波电流含量有较大的差异，但普遍都偏高，电流总谐波畸变率THDi甚至超过了50%(一般在30%以上)其中5次、7次、11次谐波电流严重，有时也含有较多3次谐波。

近年来，在工业革命热潮下，工业控制系统在航海、制造业、电力、交通、研究等行业均产生较大的影响此发展运行过程后非线性设备产生了大量的谐波。形式多样的非线性负载产生的谐波电流如果不加抑制直接注入系统，会电网波形畸变，一方面导致变压器发热，增加电网网损，造成火灾隐患，影响电网安全运行；另一方面，污染周围的电气环境，干扰其他的敏感设备正常运行。