有源濾波器是由組開關(guān)器件和無源儲能元件如電感和電容組成,其系統(tǒng)主要由指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路兩大部分組成。
檢測補(bǔ)償對象的電流(或電壓),經(jīng)過指令運(yùn)算電路得到補(bǔ)償電流的指令信號。該信號經(jīng)控制器由補(bǔ)償電流發(fā)生電路獲得,補(bǔ)償電流 與負(fù)載中的諧波電流 抵消,使電網(wǎng)的電流恢復(fù)為純正弦波形;同時,有源濾波器發(fā)出基波無功電流,進(jìn)行無功補(bǔ)償。
傳統(tǒng)的諧波抑制和無功補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ菍㈦娏o源濾波器與需補(bǔ)償?shù)姆蔷€性負(fù)載并聯(lián),為諧波提供個低阻通路的同時也提供負(fù)載所需的無功功率。無源濾波器(PF)具有結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,技術(shù)成熟以及成本低等點(diǎn)。同時它的缺點(diǎn)也很明顯:
1)它的補(bǔ)償特性受電網(wǎng)及負(fù)載影響較大,其濾波效果依賴于電網(wǎng)和負(fù)載的參數(shù),濾波特性較差;
2)給電網(wǎng)帶來定隱患,可能發(fā)生電網(wǎng)與濾波器間的串、并聯(lián)諧振;
3)只能補(bǔ)償固定的無功功率,對變化的無功功率不能進(jìn)行的補(bǔ)償,不能對諧波和無功實(shí)現(xiàn)動態(tài)補(bǔ)償;
4)所需儲能元件的體積大。
有源濾波器的出現(xiàn)有效的解決了無源濾波器的缺點(diǎn)。其補(bǔ)償特性受電網(wǎng)及負(fù)載影響很小,不但避免了與電網(wǎng)發(fā)生串、并聯(lián)諧振的危險(xiǎn),同時還可抑制串并聯(lián)諧振的發(fā)生;實(shí)現(xiàn)了動態(tài)補(bǔ)償,可以對頻率和大小都變化的諧波以及變化的無功功率進(jìn)行迅速的動態(tài)跟蹤補(bǔ)償;可以同時對諧波和無功進(jìn)行補(bǔ)償,且補(bǔ)償無功的大小可做到連續(xù)調(diào)節(jié),既可對個諧波和無功源單獨(dú)補(bǔ)償,也可對多個諧波和無功源進(jìn)行綜合補(bǔ)償;有源濾波器補(bǔ)償無功功率時不需儲能元件,補(bǔ)償諧波時所需儲能元件容量不大。