目录

一、产生背景及原因

二、工作原理             

三、总结

       电力系统中非线性负荷大量增加，比如非线性的逆变器、整流器、开关电源等等，由此带来的谐波和无功问题愈来愈严重，俗称谐波污染，这对于电力系统的稳定性、通信安全性以及用电器安全是个必须要解决的挑战。

       谐波污染，即是噪声，在中学我们就学过，抑制噪声要从传播源、传播途径和接受源这三个途径着手，因为用电器千差万别，所以针对谐波污染问题主要有两种解决方法：①传播源：对逆变器、整流器等谐波产生电力电子装置进行改造，从拓扑结构和控制算法入手；②传播途径：设计谐波抑制装置，对谐波源产生的进行抑制或消除。

       谐波抑制装置也称滤波器，分为无源滤波器和有源滤波器。无源滤波器很好理解，比如电感使得串联电流不能突变，电容使得并联电压不能突变，这样便能消除尖峰谐波，由RLC的拓扑组成的一系列拓扑结构统称无源滤波器。虽然它结构简单，但是它的缺点也出来了，首先是体积大，其次是只能抑制谐波，并不能消除谐波污染。所以有源滤波器被学者提出来了，如图1所示，为单向的APF。

       以图1所示的单向APF为例，实际上APF就是把逆变器并联在电网上，来补偿非线性负载产生的谐波和无功。它补偿电流原理如下：

       补偿谐波电流：检测负载电流及其电流,把作为逆变器的电流给定信号，因为APF与负载并联，所以补偿之后，负载电流,从而实现了抑制电源电流中的谐波的目的。

       补偿负载的无功功率：同理，给逆变器的信号中叠加与负载电流的基波无功分量反极性的信号即可，两者同时补偿即得负载电流的基波有功分量。

       APF的工作原理就浅入浅出的介绍到这里了，不管APF的拓扑结构有多复杂、控制算法有多高端，它的目标都如上所述，把握好这个，对自己的研究工作就会减少畏难心理啦。

PS：具体的谐波检测算法、控制算法理论、以及MATLAB/SIMULINK实现APF实例，我会在后续进行更新。