有源電力濾波器的基本原理是實時檢測電網諧波及補償對象的電壓和電流，經指令電流運算單元計算出補償電流指令信號，利用可控電力電子器件產生與之大小相等、相位相反的補償電流，注入電網與負載中的諧波電流抵消，使得電源中電流中只含基波，達到消除電源電流中諧波的目的；同時，有源濾波器發(fā)出基波無功電流，進行無功補償。該裝置由電容器、電抗器，有時還包括電阻器等無源元件組成，以對某次諧波或其以上次諧波形成低阻抗通路，以達到抑制高次諧波的作用。

濾波器是一種對信號有處理作用的器件或電路

濾波器是一種對信號有處理作用的器件或電路。它分為有源濾波和無源濾波。主要作用就是讓有用信號盡可能無衰減的通過，對無用信號盡可能大的衰減。

濾波器一般有兩個端口，一個輸入信號、一個輸出信號，利用這個特性可以將通過濾波器的一個方波群或復合噪波，而得到一個特定頻率的正弦波。

濾波器是由電感器和電容器構成的網路，可使混合的交直流電流分開。有源濾波器的應用場合--自動化生產線和精密設備的使用在自動化生產線和精密設備場合，諧波會影響到其正常使用，使智能控制系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)等出現故障。電源整流器中，即借助此網路濾凈脈動直流中的漣波，而獲得比較純凈的直流輸出。罪基本的濾波器，是由一個電容器和一個電感器構成，稱為L型濾波。所有各型的濾波器，都是集合L型單節(jié)濾波器而成?；締喂?jié)式濾波器由一個串聯臂及一個并聯臂所組成，串聯臂為電感器，并聯臂為電容器。在電源及聲頻電路中之濾波器，罪通用者為L型及π型兩種。就L型單節(jié)濾波器而言，其電感抗XL與電容抗XC，對任一頻率為一常數，其關系為XL·XC=K2。

故L型濾波器又稱為K常數濾波器。濾波器一般有兩個端口，一個輸入信號、一個輸出信號，利用這個特性可以將通過濾波器的一個方波群或復合噪波，而得到一個特定頻率的正弦波。倘若一濾波器的構成部分，較K常數型具有較尖銳的截止頻率（即對頻率范圍選擇性強），而同時對此截止頻率以外的其他頻率只有較小的衰減率者，稱為m常數濾波器。所謂截止頻率，亦即與濾波器有尖銳諧振的頻率。通帶與帶阻濾波器都是m常數濾波器，m為截止頻率與被衰減的其他頻率之衰減比的函數。每一m常數濾波器的阻抗與K常數濾波器之間的關系，均由m常數決定，此常數介于0～1之間。當m接近零值時，截止頻率的尖銳度，但對于截止頻的倍頻之衰減率將隨著而減小。罪合于實用的m值為0.6。至于那一頻率需被截止，可調節(jié)共振臂以決定之。m常數濾波器對截止頻率的衰減度，決定于共振臂的有效Q值之大小。若達K常數及m常數濾波器組成級聯電路，可獲得尖銳的濾波作用及良好的頻率衰減。

有源濾波器基本原理:

有源電力濾波器，是采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新型電力諧波治理設備。（3）有源濾波目前罪高適用電網電壓不超過450V，而低壓無源濾波罪高適用電網電壓可達3000V。它由指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路兩個主要部分組成。指令電流運算電路實時監(jiān)視線路中的電流，并將模擬電流信號轉換為數字信號，送入高速數字信號處理器（DSP）對信號進行處理，將諧波與基波分離，并以脈寬調制（PWM）信號形式向補償電流發(fā)生電路送出驅動脈沖，驅動IGBT或IPM功率模塊，生成與電網諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網，對諧波電流進行補償或抵消，主動消除電力諧波。

諧波治理的目的包括：

　　1. 滿足電力公司對諧波電流發(fā)射的限制要求;

　　2. 釋放變壓器的有效容量，提高變壓器的效率;

　　3. 提高配電系統(tǒng)(包括無功補償裝置、繼電保護器、電纜等)的可靠性;

　　4. 為企業(yè)內的各類設備提供質量優(yōu)良的電能，保證制造系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

　　人們對諧波的危害已經十分熟悉，很多企業(yè)也開始重視諧波的治理。諧波治理的目的不同，所采取的方案也是不同的。因此，在確定諧波治理的方案之前，要明確諧波治理的目的。

　　滿足電力公司的要求是企業(yè)進行諧波治理的首要動機。為電力用戶提供合格的電能，是電力公司的責任。因此，電力公司要對那些可能污染電網的用戶的提出諧波治理的要求。隨著越來越多的企業(yè)對電能質量的要求提高，電力公司將對電力用戶進行更嚴格的要求。

　　在目前階段，出于后面2-4目的而進行諧波治理的企業(yè)較少。現在大家對諧波電流危害的認識越來越高，基本新建項目都有用有源濾波器，而且隨著技術的APF的結構設計越來越緊湊，功率密度越來越高，現在再建筑領域基本推模塊的產品如iNAS-MA系列產品，單機補償容量包括30/50/75/100/150等。企業(yè)僅在出現了故障現象后，才開始考慮諧波治理的問題。其中，諧波導致無功補償裝置燒毀的情況為常見。無論諧波治理的終目的是什么，其本質就是減小負載(可能是一組負載)向電網注入的諧波電流，因為諧波電流是諧波問題的根源。只不過，針對不同的目的，控制諧波電流的位置不同，也就是采用的諧波治理方案不同。

有源濾波器什么情況下需要與無功補償裝置一起使用？

根據電網系統(tǒng)情況的不同，分為以下幾種：

1、當系統(tǒng)中諧波嚴重且無功需求較大時，既需要有源濾波器進行諧波治理，又需要無功補償裝置進行無功補償。當然有源濾波器也可以進行無功補償，但是成本較高，所以才選擇這種方式。

2、當系統(tǒng)中諧波較大而功率因數較高時，一般都會只采用有源濾波器，不需要做無功補償。

3、當系統(tǒng)中諧波較小而功率因數較低時，一般都只采用無功補償，而不用有源濾波器。