【文章內(nèi)容簡介】 ，采用多DSP芯片的控制系統(tǒng)或者DSP+FPGA（現(xiàn)場可編程邏輯陣列）的通用控制系統(tǒng)。具體的控制系統(tǒng)這里不做介紹。有源電力濾波器的主電路型式多種多樣，有很多種分類方法。按照電力系統(tǒng)應(yīng)用的需要一般可以分為三相三線制結(jié)構(gòu)和三相四線制結(jié)構(gòu)兩種，而在三相三線制與三相四線制結(jié)構(gòu)中又有許多其他的結(jié)構(gòu)，下面簡單的介紹并指出其特點與優(yōu)缺點，可以根據(jù)電力系統(tǒng)的實際情況加以選用。由于許多負荷本身只是三相三線制接線，因此針對此類負荷的有源電力濾波器也只需采用三相三線制主電路即可。目前大量功率開關(guān)模塊都已經(jīng)讓三相三橋臂結(jié)構(gòu)制作，因此實現(xiàn)三相三線制主電路結(jié)構(gòu)非常方便。圖14所示為三相三線制結(jié)構(gòu)的有源電力濾波器。我國380V系統(tǒng)均為三相四線制系統(tǒng)，而負荷通常也為三相四線制即存在中線，因而三相電流之和通常不為零即存在零序電流，零序電流中既可能存在零序基波分量也可能存在零序諧波分量，此時采用并聯(lián)型三相三線制主電路的電力濾波器無法消除線路中的零序基波電流和諧波電流以及中線中的電流。在許多情況下，為了保持三相電流的平衡，在大型辦公樓中通常會在三相中合理分配負荷，使三相電流盡量平衡。但是由于單相負荷如計算機、工作站等信息設(shè)備的大量使用，以及大量設(shè)備是后來增加的，因此實際中要合理的分配三相負荷是很難做到的。所以在許多大型的辦公樓出現(xiàn)了三相電流嚴(yán)重不平衡，中線電流很大。并聯(lián)型三相四線制有源電力濾波器就是解決這種非線性不平衡問題和諧波問題的有力手段，圖15所示為目前常見的三相四線制結(jié)構(gòu)的并聯(lián)型有源電力濾波器。直流電容中線點與系統(tǒng)中線相連，全部的中線電流都流經(jīng)直流側(cè)的電容器，其數(shù)值較大。同時由于中線接在電容器中間，因此有源電力濾波器運行中還可能出現(xiàn)電容電壓不平衡問題，所以在有源濾波器控制中還應(yīng)該加入直流側(cè)電容電壓平衡控制。這種結(jié)構(gòu)主要用于小容量系統(tǒng)。 耦合變壓器前面講到的兩種主電路結(jié)構(gòu)都通過連接電抗直接接入系統(tǒng)。對于電壓較高的情況，由于各種開關(guān)器件耐壓水平的限制，變流器輸出電壓不可能太高，因此通常采用變壓器接入方式。采用耦合變壓器接入電力系統(tǒng)的好處有：（1）可以靈活地改變逆變器的輸出電壓和電流，從而充分利用開關(guān)器件的電壓與電流容量。（2）可以提供絕緣隔離。變壓器的電氣與原副邊的絕緣隔離可以防止出現(xiàn)不必要的電氣連接，可以提高有源電力濾波器的可靠性，還可以防止電力系統(tǒng)中的各種干擾直接進入到有源電力濾波器中。目前，有源濾波技術(shù)已在日本、美國等少數(shù)工業(yè)發(fā)達國家得到應(yīng)用，有工業(yè)裝置投入運行，；國內(nèi)對有源電力濾波器的研究尚處于起步階段?，F(xiàn)在有源電力濾波器在日本應(yīng)用越來越廣泛，1994年之前就有300多臺投入使用，下表是投入使用的有源電力濾波器的基本情況，包括使用目的、容量、使用的開關(guān)器件、應(yīng)用領(lǐng)域。從表中可以看出有源電力濾波器的使用目的有諧波補償、閃變補償以及電壓調(diào)節(jié)。（1）諧波補償圖16所示為一個辦公樓系統(tǒng)，安裝了一個容量為300KVA的有源電力濾波器，用來補償八臺自調(diào)速電機所產(chǎn)生的諧波電流。，%，%，補償效果明顯。（2）電壓調(diào)節(jié)圖18所示為日本鐵路公司安裝在Shintakatsuki變電站的三個容量分別為16MVA的并聯(lián)型有源電力濾波器，目的是補償一個154KV電力系統(tǒng)終端電壓跌落和電壓波動。因為與不平衡的列車負載相連的變壓器會產(chǎn)生大量的負序電流和變化的無功功率，從而造成電壓跌落和電壓變化，嚴(yán)重影響與之接在同一系統(tǒng)中的其他裝置的運行。%降到1%。在電力電子工程師和研究人員不斷的努力下，有源電力濾波技術(shù)取得了長足的發(fā)展，有源電力濾波器的價格也不斷降低，隨著人們對諧波污染認識的不斷加深，有源電力濾波器的應(yīng)用前景是相當(dāng)光明的。展望有源濾波器定義有源濾波器 ：active power filter，APF 利用可關(guān)斷電力電子器件，產(chǎn)生與負荷電流中諧波分量大小相等、相位相反的電流來抵消諧波的濾波裝置。 有源電力濾波器（APF）是一種用于動態(tài)抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，它能夠?qū)Υ笮『皖l率都變化的諧波以及變化的無功進行補償，之所以稱為有源?；靖拍铑櫭剂x該裝置需要提供電源，其應(yīng)用可克服LC濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制和無功補償方法的缺點（傳統(tǒng)的只能固定補償），實現(xiàn)了動態(tài)跟蹤補償，而且可以既補諧波又補無功；三相電路瞬時無功功率理論是APF發(fā)展的主要基礎(chǔ)理論；APF有并聯(lián)型和串聯(lián)型兩種，前者用的多；并聯(lián)有源濾波器主要是治理電流諧波，串聯(lián)有源濾波器主要是治理電壓諧波等引起的問題。有源濾波器同無源濾波器比較，治理效果好，主要可以同時濾除多次及高次諧波，不會引起諧振，但是價位相對高有源電力濾波器，是采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP器件的數(shù)字信號處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理專用設(shè)備。它由指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路兩個主要部分組成。指令電流運算電路實時監(jiān)視線路中的電流，并將模擬電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，送入高速數(shù)字信號處理器（DSP）對信號進行處理，將諧波與基波分離，并以脈寬調(diào)制（PWM）信號形式向補償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動脈沖，驅(qū)動IGBT或IPM功率模塊，生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網(wǎng)，對諧波電流進行補償或抵消，主動消除電力諧波。 技術(shù)優(yōu)勢　綠色化： %，比效率為95%的有源濾波器年節(jié)約電能約6, 500kwh，效率更高的拓撲增強型控制算法，基于精確模型的熱設(shè)計和結(jié)構(gòu)優(yōu)化 。小型化：體積僅為同類主流品牌1/6，占用更少空間，活適應(yīng)不同的工況安裝創(chuàng)新，壁掛式或機架式安裝使用更少的原材料，保護環(huán)境。智能化 ：補償指定次數(shù)諧波可調(diào)感性、容性無功補償補償系統(tǒng)不平衡負載自動檢測、抑制系統(tǒng)諧振全功能監(jiān)控系統(tǒng)。模塊化 ：N+1冗余，顯著提高系統(tǒng)可靠性流水線生產(chǎn) ， 更出色質(zhì)量保證減少系統(tǒng)單故障點靈活并聯(lián)，適應(yīng)不同工況 功能特性 　　同時濾除2~50次諧波，或選擇2~50次內(nèi)任意次數(shù)諧波進行補償 響應(yīng)時間小于300μs 　　采用3DSP+CPLD全數(shù)字控制方式和國際知名品牌高速IGBT，閉環(huán)控制，精確濾除諧波 　　應(yīng)用四相線技術(shù)，消除中性線電流 　　自動消除諧振，不受電網(wǎng)阻抗和系統(tǒng)阻抗變化影響 具有補償諧波；同時補償諧波和無功；同時補償諧波，無功和負 載三相電流不平衡三種工作模式 　　電子式過負荷保護 　　逆變器控制具備了機器快速的FPGA，功率數(shù)字信號處理功能 　　模塊化設(shè)計，易于擴展 多機并聯(lián)集中監(jiān)控功能 遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能 　　維護方便，在符合要求的工作環(huán)境下工作，非機器故障無需維護 產(chǎn)品設(shè)計及生產(chǎn)遵循的國內(nèi)，國際標(biāo)準(zhǔn) 　　國際標(biāo)準(zhǔn) 　　EN 500913, EN 6100062, EN55011, EN 50178:1997, IEC 620403, IEC 50178:1997, AS 620403（VFI SS 111）, CISPR11 　　國家標(biāo)準(zhǔn) 　　GB/T1454993《電能質(zhì)量：公用電網(wǎng)諧波》 　　GB/T155431995 《電能質(zhì)量：三相電壓允許不平衡度》 　　GB/T159451995 《電能質(zhì)量：電力系統(tǒng)頻率允許偏差》 　　GB/T123262000 《電能質(zhì)量：電壓波動和閃變》 　　GB/T123252003 《電能質(zhì)量：供電電壓允許偏差》 　　GB/T