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有源濾波器的諧波檢測方法有哪些

近年來，各種基于電力電子技術(shù)的非線性裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛，使得諧波危害日益嚴(yán)重。就當(dāng)前的工業(yè)現(xiàn)實而言，抑制諧波的基本手段是裝設(shè)各類濾波補償裝置。有源濾波器可以自動跟蹤補償變化的諧波，具有高度可控性，因而有源濾波器的發(fā)展前景好。下文分條闡述有源濾波器的諧波檢測方法。

1.基于矢量空間變換的檢測法

這類方法的基本思想是：通過變換得到功率，然后將功率中與所要檢測的信號相對應(yīng)的恒定分量濾除出來，再經(jīng)反變換還原出所要檢測的信號，因此，也可將此類方法稱為功率法。該種有源濾波器的諧波檢測方法適用于電網(wǎng)電壓對稱且無畸變情況下的諧波電流檢測，在電網(wǎng)電壓不對稱時也同樣有效。

2.有功分離法

第二種有源濾波器的諧波檢測方法為有功分離法，該方法將被檢測量分解為理想傳輸量（即從公共供電點上看去，負(fù)荷是三相對稱且純阻性的，該負(fù)荷只消耗有功能量）和另一分量之和，簡單明了、易于實現(xiàn)。但該方法需要平均有功功率理論為基礎(chǔ)，至少存在一個工頻周期的。

3.自適應(yīng)檢測法

作為目前較為常用的有源濾波器的諧波檢測方法，自適應(yīng)檢測法是一種將自適應(yīng)干擾對消信號處理技術(shù)用于諧波檢測的方法。其自適應(yīng)檢測單元可以采用模擬電路或者人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)，使用這種方法的關(guān)鍵在于自適應(yīng)系數(shù)的選擇與調(diào)整。但是，使用該方法的有源濾波器需要什么條件？那就是需要大量的數(shù)據(jù)。

綜上可知，有源濾波器的諧波檢測方法主要有基于矢量空間變換的檢測法、有功分離法，以及自適應(yīng)檢測法。此外，針對有源濾波器三相不平衡系統(tǒng)提出了同步測定法，可分為等功率法、等電流法和等電阻法，即把補償分量分配到三相中去，分別使補償后的每相功率、每相電流或每相電阻相等。

有源濾波的工作原理：有源濾波是一種新型的于電力諧波控制的設(shè)備，它是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP器件的數(shù)字信號處理技術(shù)制成的。 它的兩個主要組件是指令電流計算電路和補償電流生成電路。 指令電流計算電路可以實時監(jiān)控線路中的電流，同時將模擬電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并通過高速數(shù)字信號處理器（DSP）進(jìn)行處理，以達(dá)到效果。 從基波中分離諧波的方法。 并以脈沖寬度調(diào)制（PWM）信號的形式向補償電生電路傳遞驅(qū)動脈沖，并同時驅(qū)動IGBT或IPM電源模塊，以產(chǎn)生相同幅度且與電網(wǎng)相反的諧波電流補償電流 使用補償電流補償或消除諧波電流，終達(dá)到主動消除功率諧波的效果。

濾波功能及效果

無源濾波器只能濾除固定次數(shù)的諧波；但完全可以解決系統(tǒng)中的諧波問題，解決企業(yè)用電過程中的實際問題，且可以達(dá)到國家電力部門的標(biāo)準(zhǔn)。

有源濾波器可動態(tài)濾除各次諧波。有源濾波器的濾波效果可達(dá)95%左右，可動態(tài)濾除諧波的同時又能夠抑制閃變并補償無功功率；而無源濾波器的濾波效果在65%左右，只能濾除某一次或多次特定頻率諧波。

頻率變化

無源濾波器諧振點偏移，效果降低；有源濾波器不受影響。

系統(tǒng)阻抗變化

無源濾波器受系統(tǒng)阻抗影響嚴(yán)重，存在諧波放大和共振的危險;而有源濾波不受影響。

負(fù)載變化

無源濾波器補償效果隨著角載的變化而變化:有源浦波器不受載變化影響

負(fù)載增加

無源濾波器可能因為超載而損壞;有源濾波器無損壞之危險，諧波量大于補償能力時，僅發(fā)生補償效果不足而已。

設(shè)備造價

無源濾波器較低:有源濾波器太高