并联型有源电力滤波器的基本工作原理

图5-39a示出了并联型有源电力滤波器系统结构原理图。图中交流电源电压V₁经线路电抗X_L后由电压V₂对非线性负荷供电，负荷电流i中除正弦基波电流i₁外还含有谐波电流i_h，i=i₁+i_h=i_1P+i_1Q+i_h，这里i_1P、i_1Q分别为负荷基波有功、无功电流。为了使电力系统中的发电机G、变压器PT及线路X_L中不流过谐波电流，在负荷处设置负荷谐波电流补偿器HCC或并联型有源电力滤波器APF。APF的主电路为如图5-39a所示的采用自关断开关器件的三相桥式变流器。变流器与负荷并联在电网上，故又称为并联型电力有源滤波器，对变流器中六个开关器件进行实时、适式的通、断控制，使变流器向电网输出补偿电流i_C，补偿电流i_C与负荷的谐波电流i_h大小相等，即负荷的谐波电流由三相桥式变流器的输出电流i_C提供，i_C=i_h，于是电网电流i_s=i-i_C=i₁+i_h-i_C=i₁，电力系统中发电机G、变压器TP及线路均只流过负荷基波电流i₁。负荷基波电流i₁包括基波有功电流i_1P和无功电流i_1Q。如果要求图5-39a中的补偿器除补偿负荷谐波电流i_h外，还要求补偿负荷电流中的无功电流i_1Q，则只要今补偿器输出的电流i_C=i_h+i_1Q即可，此时电网电流i_s仅为负荷基波有功电流i_1P，即

i_s=i-i_C=i_1P+i_1Q+i_h-（i_h+i_1Q）=i_1P （5-119）

这时电力系统中发电机G、变压器PT和线路均只流过有功电流i_1P，不仅补偿了负荷谐波电流使电流波形正弦化，而且补偿了负荷无功功率使电网功率因数为1。(www.xing528.com)

图5-39 并联型有源电力滤波器APF