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有源電力濾波器（APF）的應(yīng)用背景 

在電力工業(yè)中，幾乎都采用交流供電方式，在理想情況下，電源以單一且固定頻率（50HZ 或 60Hz）向電網(wǎng)提供正弦變化的電壓。電網(wǎng)可以視為一個(gè)線性系統(tǒng)，系統(tǒng)中各個(gè)點(diǎn)的電壓， 電流會(huì)和電源有相同頻率的正弦變化，這些電氣量只存在幅值和相位的不同。

但是，隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)中非線性負(fù)荷快速增加，實(shí)際系統(tǒng)已經(jīng)不能 近似為理想系統(tǒng)，直接的表現(xiàn)形式就是電壓、電流出現(xiàn)了波形的周期性畸變。從頻域分析的 角度來(lái)說(shuō)，這些電壓，電流的波形之中不僅包含了與電源相同頻率的基波正弦分量，還有一 系列頻率是基波頻率整數(shù)倍的高頻正弦分量。這些高頻分量統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)諧波。

諧波是影響電網(wǎng)正常運(yùn)行的重要因素，它對(duì)于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、通信安全性以及用電器安 全都是個(gè)必須要解決的挑戰(zhàn)。隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，，諧波污染問(wèn)題逐漸受到了高 度重視，做為治理諧波最有效的方案――有源電力濾波器（APF）成為了國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)。

 一，有源電力濾波器的作用

APF（ActivePowdeRFilter）有源電力濾波器是一種用在動(dòng)態(tài)性抑止諧波、賠償有功的新式 的電力電子系統(tǒng)，它可以對(duì)尺寸及頻率都轉(zhuǎn)變的諧波及其轉(zhuǎn)變的有功開(kāi)展賠償。按照接入電 網(wǎng)的方式， 有源電力濾波器又可以分為并聯(lián)型有源電力濾波器、串聯(lián)型有源電力濾波器和 混合型有源電力濾波器。 并聯(lián)型的 APF 主要由電流檢測(cè)電路以及電流補(bǔ)償電路兩大部分組成，將電路負(fù)載電流中的 諧波分量以及無(wú)功電流分量檢測(cè)出來(lái)是電流檢測(cè)電路的任務(wù)，電流補(bǔ)償電路通過(guò)對(duì)逆變電路 進(jìn)行控制，使其產(chǎn)生與諧波電流以及無(wú)功電流反向的補(bǔ)償電流，從而實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償電路中由非線 性負(fù)載所引起負(fù)載電流中的諧波分量和無(wú)功電流分量的目的。 串聯(lián)型有源電力濾波器用于補(bǔ)償電壓諧波。串聯(lián)型 APF 以串入電網(wǎng)的方式向電網(wǎng)中注入諧 波電壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)將電網(wǎng)電壓變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)正弦波。 二，IT7900 在有源電力濾波器測(cè)試中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

某高校用戶購(gòu)買(mǎi) IT7915-350-90 進(jìn)行 APF 實(shí)驗(yàn)，通過(guò) IT7900 給出不同的諧波分量，驗(yàn)證 APF 的諧波消除能力，測(cè)試框架參考圖三。 IT7900 系列電網(wǎng)模擬器能夠模擬 harmonic、inter-harmonic 以及諧波合成。通過(guò)設(shè)定振幅 和相位可模擬高達(dá) 50 次諧波（基頻為 50Hz 或 60Hz)，形成周期性的失真波形。同時(shí)內(nèi)建 30 條諧波失真波形，供用戶快速調(diào)用?？蓪?shí)現(xiàn)單相諧波、三相諧波及三相諧波不平衡輸出