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有源濾波器技術需要在哪些方面進一步發(fā)展？

補償電力系統(tǒng)的諧波，改善供電質量成為電力系統(tǒng)迫切需要解決的問題。由于無源濾波器體積大，重量大，濾波效果與負載有關，且只能針對某些高次諧波進行補償，功能單一，因此80年代后隨著電力電子技術的飛速發(fā)展而出現(xiàn)了有源濾波器。盡管有源濾波器的發(fā)展前景好，但仍存在著幾個有待解決的問題，下文中分條闡述。

1.器件容量的增大和開關頻率的提高

為實現(xiàn)電流的快速控制，提高補償效果，開關頻率是關鍵，要求有源濾波器器件以高頻率工作。此外，應用多重化技術也能提高有源濾波器器件的等效開關頻率。從經(jīng)濟的角度考慮，應使用高容量、大功率的有源濾波器器件，但這與使用高頻率產(chǎn)生矛盾，因為大容量受到頻率的限制。如何從兩者中找到一個折衷，獲得較佳效果，是一個值得研究的問題。

2.降低裝置的價格并使其多功能化

有源濾波器能消除高次諧波，還能提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，抑制閃變和補償無功等功能，一機多用顯然較為經(jīng)濟，也符合當今電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。然而有源濾波器造價較高，因此，如何提高源濾波器裝置的性能價格比，這是電力電子器件制造技術面臨的課題。

3.降低損耗，提高系統(tǒng)可靠性

再者，有源濾波器技術還應該在降低損耗，提高系統(tǒng)可靠性這方面進一步發(fā)展。采用合理的開關頻率，選擇適當?shù)奈栈芈?，以提高裝置的使用效率，這是有源濾波器技術目前研發(fā)的重點。同時，采用過流、過壓保護技術，故障診斷技術以使系統(tǒng)可靠工作，這是研發(fā)的有源濾波器廠家一直需要專研的問題。

由上文敘述概括而言，有源濾波器需要在器件容量的增大和開關頻率的提高、降低裝置的價格并使其多功能化，以及降低損耗，提高系統(tǒng)可靠性方面進一步提高和發(fā)展。相信我國電力有源濾波器器件的制造水平終有一天會媲美歐盟發(fā)達國家。

有源濾波的工作原理：有源濾波是一種新型的于電力諧波控制的設備，它是利用現(xiàn)代電力電子技術和基于高速DSP器件的數(shù)字信號處理技術制成的。 它的兩個主要組件是指令電流計算電路和補償電流生成電路。 指令電流計算電路可以實時監(jiān)控線路中的電流，同時將模擬電流信號轉換為數(shù)字信號，并通過高速數(shù)字信號處理器（DSP）進行處理，以達到效果。 從基波中分離諧波的方法。 并以脈沖寬度調制（PWM）信號的形式向補償電生電路傳遞驅動脈沖，并同時驅動IGBT或IPM電源模塊，以產(chǎn)生相同幅度且與電網(wǎng)相反的諧波電流補償電流 使用補償電流補償或消除諧波電流，終達到主動消除功率諧波的效果。

有源濾波器歷史來源：

有源濾波器通過檢測補償對象的電壓和電流，得出與負載電流中的諧波電流大小相等、方向相反的補償電流，從而使電網(wǎng)的電壓、電流恢復為正弦波形。早在20世紀70年代日本學者就提出了用磁補償消諧方法。但是由于受到功率半導體器件水平的限制，有源電力濾波器還未能進入實用化階段。隨著快速、大功率電力電子開關器件的研制成功，基于瞬時無功理論的瞬時空間矢量法的提出，以及微機控制技術和數(shù)字信號處理技術的不斷發(fā)展，有源濾波技術得到了極大的發(fā)展，在工業(yè)上得到了廣泛的應用。