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有源滤波器的补偿电流控制方法有哪些

为了保证电力系统的正常运行，控制谐波危害，市面上出现了无源滤波器和有源滤波器产品。有源滤波器因为可以解决无源滤波器易受电网阻抗和运行状态影响与系统发生谐振的问题，因此有源滤波器的发展前景好。下文分条阐述有发展前景的有源滤波器的补偿电流控制方法。

1.无差拍控制与差拍控制法

无差拍控制是一种在电流滞环比较控制技术上发展起来的全数字化控制技术。这种有源滤波器补偿电流控制方法利用前一时刻补偿电流的参考值和实际值，计算出下一时刻的电流参考值及各种开关状态下的逆变器电流输出值，然后选择某种开关模式作为下一时刻的开关状态，从而达到电流误差等于零的目标。利用该方法控制有源滤波器的补偿电流，具有动态响应快且易于计算机执行的优点。

2.单周控制法

又称积分复位控制法，具有调制和控制的双重性。其基本思想是控制有源滤波器开关占空比，在每个周期内强迫开关变量平均值与控制参考量相等或成比例。单周控制能在一个周期内自动消除稳态、暂态误差，前一周期的误差不会带到下一周期。这种控制有源滤波器的补偿电流的方法具有反应快、开关频率恒定、鲁棒性强、易于实现、控制电路简单等优点。

3.模糊控制法

模糊控制法在有源滤波器中主要用于优化占空比和电压外环的跟踪控制（即直流侧电压控制）。将模糊控制应用于开关占空比的优化和控制，能从开关本身的特性出发解决电流跟踪问题，提高系统的动态性能，也可以在其他的控制方法中引入模糊的概念以改善其他控制方法的不足。

综上来说，有源滤波器的补偿电流控制方法包括无差拍控制与差拍控制法、单周控制法、模糊控制法。此外，可信赖的有源滤波器厂家也会引入空间矢量调制方法，采用不连续开关方式调制时，开关器件的损耗降低，调制方法便于数字实现。

有源电力滤波器就是一种用在动态***谐波、补偿无功的新型的电力电子装置，它能够对大小及频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿，之所以称为有源，其实就是该装置需要提供电源，它的应用可以克服LC滤波器等传统的谐波***以及无功补偿方法的缺点（传统的只能够固定补偿），既实现了动态跟踪补偿，又可以既补谐波又补无功.

电力有源滤波器的原理：有源电力滤波器(是通过电流互感器检测负载电流，并且通过内部的计算提取出有关负载电流的谐波成分。然后通过信号的发送给内部控制逆变器，从而产生一个和负载电流大小相等但是方向相反的谐波电流。

有源滤波器的作用：1、滤除电流谐波；2、改善系统不平衡状况；3、***电网谐振不会与电网发生谐振；4、具备过流、过压、欠压、温度过高、测量电路故障、雷击等多种保护功能。

现代工业电力电子技术发展，用电设备越来越复杂，由此引发了许多电能质量问题。电网电压的波动、跌落、骤升、不平衡、谐波等问题影响电能质量，使设备不能正常运行。

电感磁芯的的应用：有源电力滤波器的电感又称为功率电感、大电流电感。表面贴装高功率电感，具有小型化，高能量储存和低电阻之特性。使用铁硅磁芯，具有良好的直流偏置特性，损耗低，BN-TSF，高饱和磁通密度。

如何选择合适的有源滤波器

通常有源滤波器的谐波滤除范围和补偿能力受IGBT开关频率的限制，针对变频整流类负载设备运行主要产生5次、7次谐波的特点，利用PWM变流技术调节IGBT的开关频率，聚焦在2-13次谐波频率范围内，从而将APF功率单元在2-13次范围内谐波滤除能力进行有效扩充，对变频整流设备的谐波滤除能力载提高了35%以上。