2。2  有源电力滤波器的应用

如果给APF与电力网络的连接方式作下区分以确定其分类的话，可以把APF分成串联型和并联型[16]。随着科技的进步，在谐波治理的过程中，出现了将这两类型组合使用的模式，我们称之为混合型。具体分类见图2-2。

采用不同的结构的APF，其运行方式和表现出的性能也各有不同，就几种典型的并联型APF作了如下介绍:

2。2。1  单独使用的并联型有源电力滤波器

该图2-3的系统中，非线性器件作为谐波源与有源电力滤波器的主电路以并联的形式与电网连接，又由于其产生的补偿电流在所有补偿电流中所占比重接近100%，所以为与其他的相区分，称其为单独使用的并联型有源电力滤波器[17]。现如今，该类型APF是众多同类型装置中应用最多的一种。

图2-3可以看出，该装置是由交流侧电感、直流侧电容和PWM逆变器这三部组成的。采用的并联方式，与高通滤波器的连接，抵消该系统所出现的高频开关分量。在电力网络中，PWM逆变器与电力网络中的负载并联，通过这样的一种方式，APF就会表现出受控源的特性 [18]。在这种特性下的APF，经过其处理信号而输出的电流，与其所要吸收的谐波分量是相互抵消的。

在所有的补偿装置中，并联型APF解决这些问题的能力是效果最好，最为理想的。但是由于主电路的逆变器需要直接承受电源电压，所以该种结构的有源电力滤波器都是较大容量的，使得设备投资和运行成本较高，这样的问题成为该结构APF的重大缺陷。而且单独使用并联型有源电力滤波器适用于谐波源具有电流源性质的情况下，具有局限性，反之，在处理电力网络中出现的电压性质的谐波源时，则实际性能将会大打折扣。尽管如此，该装置因其技术成熟，这种补偿谐波的方式仍被广为使用。

2。2。2  与无源LC滤波器混合使用的并联型有源电力滤波器

无源LC滤波器与有源电力滤波器串/并联的混合连接，能够有效处理上文中所描述的某些情况下谐波电流无法吸收的问题。除此之外，因为无源LC滤波器所需投入较低，结构相对简单与APF配合接入电网时，能够改善其单独使用设备投资和运行投入高，容量大的缺点[19]。

图2-4描述的是这两个装置的并联接线图，这样的构造同样能在电力网络同发挥补偿谐波电流的作用。当无源LC滤波器起作用时，一般发挥两种作用：①其补偿谐波电流次数与APF相同时，可以使PWM逆变器的容量下降；②在主电路中，存在着一些功率较大的开关，在这些开关通断时，会在回路中产生较高次的谐波，而该装置能够将其消除。

图2-5描述的是这两个装置的串联接线图，这样的构造可以解决与电网的并联谐振的问题，这样的串联结构再与负载并联接入电力网络中，因此这样的混合装置仍应归于并联型APF的范畴。该结构的装置在处理谐波问题时，是以无源LC滤波器为主的，因为电力网络的基波电压不会直接施加在PWM逆变器上，因此具有装置容量小的优点，在动态检测方面远远不如第一种方式。

2。2。3  注入电路方式的并联型有源电力滤波器

这种结构的装置因为其电路中存在着谐振特性，只有少量的基波电压施加在了APF上，因而降低了APF的容量，解决了2。2。1中存在的问题，使得下图2-6所示结构的APF受到了较多关注。

图2-6中并联型有源电力滤波器采用的是电感L和电容C串联谐振的形式，支路出现了串联谐振。进而，就基波而言，由于的阻抗比大得多，导致基波电压基本全都施加给了，从而使得APF只被施加少量的基波电压；就谐波而言，的阻抗比大很多，从而进行补偿的谐波电流绝大部分都是经过流入电力网络的。