我國電能質(zhì)量面臨的壓力主要來自兩方面，一是諧波污染日趨嚴(yán)重，二是工業(yè)設(shè)備、居民用戶對(duì)電能質(zhì)量有了更高更嚴(yán)格的要求。
有源濾波器(Active Power Filter，簡稱APF)是一種用于動(dòng)態(tài)抑制諧波、補(bǔ)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(jìn)行補(bǔ)償。之所以稱為有源，顧名思義該裝置需要提供電源(用以補(bǔ)償主電路的諧波)，其應(yīng)用可克服LC無源濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制和無功補(bǔ)償方法的缺點(diǎn)(傳統(tǒng)的只能固定補(bǔ)償)，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償，而且可以既補(bǔ)諧波又補(bǔ)無功。
常規(guī)有源濾波最高處理諧波2-65次無法消除高次諧波危害；ZRsineH諧波保護(hù)器正是針對(duì)用戶側(cè)高次諧波(2kHz-2OMHz)的污染，為用電設(shè)備提供諧波保護(hù)，改善越來越惡劣的電能質(zhì)量的設(shè)備，諧波保護(hù)器采用了超微晶合金材料與創(chuàng)新科技的特別電路，對(duì)用電設(shè)備產(chǎn)生的隨即用戶側(cè)高次諧波和高頻噪聲、尖峰脈沖等干擾具有抑制和吸收作用；隨時(shí)跟蹤電源波形，瞬時(shí)濾除電源中的尖峰、用戶側(cè)諧波、雜波，矯正因諧波影響而產(chǎn)生畸變的電源波形；對(duì)噪聲進(jìn)行消化，改善電源波形，使電網(wǎng)電源波形變得光滑清潔，即提高了電網(wǎng)質(zhì)量，又保證了儀器設(shè)備的正常運(yùn)行。
SVG具有電流源的特性，輸出容量受母線電壓的影響很小。這一優(yōu)點(diǎn)使SVG用于電壓控制時(shí)具有很大的優(yōu)勢(shì)，系統(tǒng)電壓越低，越需要?jiǎng)討B(tài)無功調(diào)節(jié)電壓，SVG的低電壓特性好，輸出的無功電流與系統(tǒng)電壓沒有關(guān)系，可以看作是一個(gè)可控恒定的電流源，系統(tǒng)電壓降低時(shí)，仍能輸出額定無功電流，具備很強(qiáng)的過載能力;而SVC是阻抗型特性，輸出容量受母線電壓的影響很大，系統(tǒng)電壓越低，輸出無功電流的能力成比例降低，不具備過載能力。因此SVG的無功補(bǔ)償能力與系統(tǒng)電壓無關(guān)，而SVC的無功補(bǔ)償能力隨系統(tǒng)電壓的下降線性降低。2.是輸配電系統(tǒng)產(chǎn)生諧波：輸配電系統(tǒng)中主要是電力變壓器產(chǎn)生諧波，由于變壓器鐵心的飽和，磁化曲線的非線性，加上設(shè)計(jì)變壓器時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)性，其工作磁密選擇在磁化曲線的近飽和段上，這樣就使得磁化電流呈尖頂波形，因而含有奇次諧波。它的大小與磁路的結(jié)構(gòu)形式、鐵心的飽和程度有關(guān)。鐵心的飽和程度越高，變壓器工作點(diǎn)偏離線性越遠(yuǎn)，諧波電流也就越大，其中3次諧波電流可達(dá)額定電流0.5%。
電弧加熱設(shè)備是由于電弧在70伏以上才會(huì)起弧，才會(huì)有弧電流，并且滅弧電壓略低于起弧電壓，造成弧電流與弧電壓的非線性。
先來看諧波污染。諧波是指電壓、電流波形發(fā)生畸變，主要因負(fù)荷的非線性造成。近年來，工業(yè)和居民用電負(fù)荷加大，以及電力電子裝置廣泛使用，導(dǎo)致電網(wǎng)諧波含量不斷上升。諧波污染會(huì)使得電能質(zhì)量下降，甚至影響電力系統(tǒng)的安全性能。
諧波危害
· 開關(guān)電源設(shè)備：如中頻爐、彩色電視機(jī)、電腦、電子整流器等。
3、學(xué)校：精密實(shí)驗(yàn)室、機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)中心。
無源濾波器較低;有源濾波器太高。
諧波保護(hù)器具有很強(qiáng)的抑制和消除能力，最高可消除99%的因各種諧波引起的電壓、電流的畸變，防止諧波引發(fā)的計(jì)算機(jī)屏幕頻閃，以及由于開關(guān)、短路、負(fù)載變化引起的燈光頻閃。
有源濾波器主要是治理電流諧波，有源濾波器同無源濾波器比較，治理效果好，主要可以同時(shí)濾除多次及高次諧波，不會(huì)引起諧振，但是價(jià)位相對(duì)高。如圖所示為有源濾波結(jié)構(gòu)圖。
