谐波电流和谐波电压的出现,对于电力系统运行是一种“污染”,它们降低了系统电压正弦波形的质量,不但严重地影响电力系统自身,而且还危及用户和周围的通信系统。近半个世纪以来,随着电力电子设备的推广应用,非线性负荷的迅速增加(例如
电气机车、工业电炉等的应用),特别是
高压直流输电的运用,谐波污染问题日趋严重,并因此受到人们普遍的关注和重视。减小谐波影响的技术措施可以从两方面入手:一是从
谐波源出发,减少谐波的产生;二是安装
滤波装置。常见的
滤波器包括无源
滤波器、
有源滤波器以及混合滤波器。无源滤波器(PF:Passive Filter)也称为LC滤波器,是由滤波
电容器、
电抗器和
电阻器适当组合而成的滤波装置。无源滤波器的工业应用已经有相当长的历史,其设计方法稳定可靠、结构简单,但其滤波效果依赖于系统阻抗特性,并容易受温度漂移、网络上谐波污染程度、
滤波电容老化及非线性负荷的影响。此外,无源滤波器仅能对特定的谐波进行有效地衰减,而出于经济和占地面积方面的考虑,滤波器个数均是有限的,所以对谐波含量丰富的场合,无源滤波器的滤波效果往往不够理想。与无源滤波器对应的是
有源滤波器(
APF:Active Power Filter)。有源
电力滤波器采用
开关变换器
消除谐波电流,克服了无源滤波器的缺点。
有源电力滤波器有着无源滤波器无可比拟的技术优势,因此越来越受到人们的关注。