目前，在無功補(bǔ)償裝置中進(jìn)行諧波治理的一個(gè)重要趨勢(shì)是采用有源濾波器APFActive Power Filter。它通過實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)的電壓電流，經(jīng)運(yùn)算處理后得到補(bǔ)償控制指令控制主電路產(chǎn)生諧波補(bǔ)償電流，此電流與所要濾除諧波電流的幅值大小相等，相位相差180°，從而可以相互抵消，使電網(wǎng)電流只含基波分量。這種濾波器能對(duì)頻率和幅值都變化的諧波進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償，濾波特性不受系統(tǒng)阻抗的影響，可消除與系統(tǒng)阻抗或負(fù)載發(fā)生諧振的危險(xiǎn)。另外，此裝置不僅能補(bǔ)償無功和各次諧波，還可抑制閃變，具有高度可控性和快速響應(yīng)性。它是當(dāng)前無功補(bǔ)償和諧波治理領(lǐng)域重要的研究發(fā)展方向。

　　這里介紹一種采用有源濾波器進(jìn)行無功補(bǔ)償和諧波治理的方案，適合在諧波嚴(yán)重的工況下使用。此方案其實(shí)就是在原來FC+TCR的基礎(chǔ)上，增加一有源濾波器。具體實(shí)現(xiàn)方法為，將一變壓器的原邊串聯(lián)接在電力系統(tǒng)和諧波源之間，副邊接有源濾波器的輸出部分。設(shè)計(jì)的初衷是，希望基波電流可以從變壓器的原邊流過，而諧波電流被隔離，無功補(bǔ)償裝置中的電容器和電抗器串聯(lián)的支路為被隔離起來的諧波提供通路，從而達(dá)到濾除諧波的目的。根據(jù)變壓器的工作原理，要滿足上述要求，就需要檢測(cè)變壓器原邊電流中的基波分量，然后采用有源逆變的方法跟蹤此基波分量，并將此基波分量注入變壓器的副邊，從而補(bǔ)償變壓器原邊基波電流所產(chǎn)生的基波磁通，使得變壓器對(duì)原邊基波電流呈現(xiàn)低阻抗，而對(duì)于原邊諧波電流呈現(xiàn)高阻抗?？梢?，為了在變壓器的副邊產(chǎn)生一個(gè)與原邊基波電流大小成比例、方向相反的電流，就必須準(zhǔn)確地從電網(wǎng)電流中檢測(cè)出基波電流，即需要有基波電流檢測(cè)部分，這也是此有源濾波器的關(guān)鍵部分。另外此裝置還要有功率放大部分，它由滯環(huán)控制、PWM驅(qū)動(dòng)和逆變器組成，將檢測(cè)到的原邊基波電流經(jīng)轉(zhuǎn)換作為給定信號(hào)，采用滯環(huán)電流控制使其能夠跟蹤原邊基波電流。從以上分析可見，該方案只需檢測(cè)、跟蹤基波電流，補(bǔ)償基波磁通，性能比較穩(wěn)定，電路結(jié)構(gòu)也較簡(jiǎn)單，易于在工程中實(shí)現(xiàn)。

　　從本質(zhì)上講，APF可看作一個(gè)大容量的諧波電流發(fā)生裝置。通過對(duì)電網(wǎng)中的畸變波形實(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償，可使任意頻率、任意幅值和相位的諧波都能被濾除，并使無功功率得到完全補(bǔ)償。其中，如何實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)無功電流和諧波電流，并將此信號(hào)作為有源濾波的控制信號(hào)，是同時(shí)實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償和諧波治理的關(guān)鍵問題。為了使濾波器有較好的信號(hào)跟蹤效果，有人提出運(yùn)用自適應(yīng)預(yù)測(cè)原理，實(shí)驗(yàn)證明，該方法效果顯著，可達(dá)到預(yù)期目的。

　　有源濾波器在我國(guó)已開始掛網(wǎng)運(yùn)行，但還需要解決一些問題。比如：在大容量應(yīng)用中，有源濾波器逆變器的容量如何最小化;有源濾波器在負(fù)載動(dòng)態(tài)過程條件下如何實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)節(jié);在嚴(yán)重畸變的不對(duì)稱電網(wǎng)及負(fù)載下如何提高適應(yīng)性等?，F(xiàn)階段有源濾波器研究和應(yīng)用的一個(gè)顯著特征是混合型有源濾波器，即將有源濾波器和無源濾波器相結(jié)合。有源部分相當(dāng)于一個(gè)諧波隔離器既能阻止負(fù)載的諧波電流進(jìn)入電網(wǎng)，又能防止電網(wǎng)的諧波電壓影響負(fù)載，而電網(wǎng)公共連接點(diǎn)上其它負(fù)荷的諧波電流則流入無源濾波器。這樣可以同時(shí)發(fā)揮兩者的優(yōu)點(diǎn)達(dá)到良好的補(bǔ)償目的。混合型有源濾波器好處是，逆變器只需承擔(dān)諧波電流和諧波電壓而極大地降低了有源部分的容量非常適合于大功率諧波負(fù)載的補(bǔ)償。

希拓電氣低壓有源電力濾波裝置（APF）適用于380V-660V電壓系統(tǒng)，是諧波治理的解決方案。該裝置采用了先進(jìn)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償方式消除電網(wǎng)諧波，通過實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載的諧波和無功分量，采用PWM變換技術(shù)，將與諧波和無功分量大小相等，方向相反的電流注入供配電系統(tǒng)中。實(shí)現(xiàn)抑制諧波，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無功的功能。