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有源濾波器技術需要在哪些方面進一步發(fā)展？

補償電力系統(tǒng)的諧波，改善供電質量成為電力系統(tǒng)迫切需要解決的問題。由于無源濾波器體積大，重量大，濾波效果與負載有關，且只能針對某些高次諧波進行補償，功能單一，因此80年代后隨著電力電子技術的飛速發(fā)展而出現了有源濾波器。盡管有源濾波器的發(fā)展前景好，但仍存在著幾個有待解決的問題，下文中分條闡述。

1.器件容量的增大和開關頻率的提高

為實現電流的快速控制，提高補償效果，開關頻率是關鍵，要求有源濾波器器件以高頻率工作。此外，應用多重化技術也能提高有源濾波器器件的等效開關頻率。從經濟的角度考慮，應使用高容量、大功率的有源濾波器器件，但這與使用高頻率產生矛盾，因為大容量受到頻率的限制。如何從兩者中找到一個折衷，獲得較佳效果，是一個值得研究的問題。

2.降低裝置的價格并使其多功能化

有源濾波器能消除高次諧波，還能提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，抑制閃變和補償無功等功能，一機多用顯然較為經濟，也符合當今電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。然而有源濾波器造價較高，因此，如何提高源濾波器裝置的性能價格比，這是電力電子器件制造技術面臨的課題。

3.降低損耗，提高系統(tǒng)可靠性

再者，有源濾波器技術還應該在降低損耗，提高系統(tǒng)可靠性這方面進一步發(fā)展。采用合理的開關頻率，選擇適當的吸收回路，以提高裝置的使用效率，這是有源濾波器技術目前研發(fā)的重點。同時，采用過流、過壓保護技術，故障診斷技術以使系統(tǒng)可靠工作，這是研發(fā)的有源濾波器廠家一直需要專研的問題。

由上文敘述概括而言，有源濾波器需要在器件容量的增大和開關頻率的提高、降低裝置的價格并使其多功能化，以及降低損耗，提高系統(tǒng)可靠性方面進一步提高和發(fā)展。相信我國電力有源濾波器器件的制造水平終有一天會媲美歐盟發(fā)達國家。

有源濾波柜都有哪些特點

有源濾波柜是一種動態(tài)抑制諧波和補償無功功率的新型電力電子設備。它可以補償不同大小和頻率以及不同無功功率的諧波。有源濾波器柜之所以叫有源濾波，顧名思義就是設備需要提供電源（補償主電路的諧波）。它的應用可以克服LC濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制和無功補償方法（傳統(tǒng)只能采用固定補償方式實現動態(tài)跟蹤補償，可以同時補償諧波和無功。

有源濾波柜的頻率范圍從DC到500KHZ，在低頻范圍內取代了傳統(tǒng)的LC濾波器。特別是在非常低的頻率下，不可能實現LC濾波器，但有源濾波器柜可以提供令人滿意的結果。下面我們來簡單了解一下有源濾波柜的特點。

1、有源濾波柜輸入阻抗高，輸出阻抗非常低，因此具有良好的隔離性能，因此各級之間沒有阻抗匹配要求。

2、易于制作截止頻率或中心頻率連續(xù)可調的有源濾波器柜，且易于調節(jié)。

3、如果使用電位器和可變電容，有源濾波柜的頻率精度可以輕松達到0.5%。

4、無電感，體積小，重量輕。這種優(yōu)勢在低頻情況下更為明顯。

5、有源濾波柜的設計比LC濾波器的設計更靈活，也可以獲得電壓增益。

但需要注意的是，有源濾波柜采用集成運算放大器作為有源元件，因此需要供電。輸入小信號時，會受到運放帶寬的限制。當輸入大信號時，會受到運算放大器壓擺率的限制。有源濾波柜不適合高頻范圍。目前實用范圍在100KHZ左右。另一方面，當頻率高于100KHZ時，無源濾波器的性能要優(yōu)于有源濾波器柜。當頻率高于10MHZ時，無源濾波效果會更好。

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備，它是利用現代電力電子技術和基于高速DSP器件的數字信號處理技術制成的。 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換為數字信號，并通過高速數字信號處理器（DSP）進行處理，以達到效果。 從基波中分離諧波的方法。 并以脈沖寬度調制（PWM）信號的形式向補償電生電路傳遞驅動脈沖，并同時驅動IGBT或IPM電源模塊，以產生相同幅度且與電網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，終達到主動消除功率諧波的效果。