随着电力电子技术的发展和广泛应用，电力系统中非线性负载日益增多，如整流器、变频器、UPS、家用电器及 计算机等。这些非线性负 载会产生谐波电流并注入到电网中，使电网中的电压波形产生畸变，从而造成电网的谐波“污染”。另外，冲击性 、波动性负载，如电弧炉 、焊接设备等，在运行中不仅会产生大量的高次谐波，而且会使电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重，危害电网 的安全运行。

当电网电压或电流中含有谐波时，如何定义各种功率是一个至今尚未得到圆 满解决的问题，这是一个关系到电量计算、分析及控制的重 要问题。如何使定义科学严谨，又能满足各种工程和管理的需要，还有许多问题 需要研究。传统的平均功率理论在系统存在谐波时不能完全 使用，容易造成诸如电能计量变差等问题。本文就针对有源电力滤波器APF而提出 的瞬时无功功率理论，该理论是解决谐波相关问题使用得 最为广泛的功率理论，当然该理论也并不是非常完美，也存在一点的问题，本论文 就提出了一种改进的瞬时无功功率理论。

改善电压调节。负载对无功需 求的变化，会引起供电点电压的变化，对这种变化若从电源端（发电厂）进行调节，会引起一些问题，而 补偿设备就起着维持供电电压在规 定范围内的重要作用。

电网输出的 功率包括两部分;一是有功功率;二是无功功率.直接消耗电能，把电能转变为机械能，热能，化学能或声能，利用这些能作功 ，这部分功率称 为有功功率;不消耗电能;只是把电能转换为另一种形式的能，这种能是电气设备能够作功的必备条件，并且，这种能是在电 网中与电能进行 周期性转换，这部分功率称为无功功率，如电磁元件建立磁场占用的电能，电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中 作功时，电流超前 于电压90℃.而电流在电容元件中作功时，电流滞后电压90℃.在同一电路中，电感电流与电容电流方向相反，互差180℃. 如果在电磁元件电 路中有比例地安装电容元件，使两者的电流相互抵消，使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小，从而提高电能作功的能 力，这就是无功补 偿的道理。

3.较低电压等级的电容器经串联后运行于较高电压等级网 络中时，其各台的外壳对地之间，应通过加装相当于运行电压等级的绝缘子等措施，使之可靠绝缘。

(2)铁芯柱采用环氧树脂真空浇注，使铁饼间气隙被环氧树脂封闭在铁芯柱表面形成 一层树脂层，有效地减少了铁芯饼之间的震动，从而降低噪音，同时增强了铁芯与线圈的绝缘强度;

用电企业都有自身的特点，对设备有不同的要求，干式电抗器有噪音小、电抗器的线性度好、 机械强度高、安装简单等特点;油浸电抗器损耗小、占地面积小、线性度不好、噪音大。因此，采用什么样的电抗器应综合考虑。串联电抗 器主要作用是抑制谐波、限制涌流和滤除谐波。电抗率是电抗器的主要参数，电抗器的大小直接影响它的作用。

现如今，随着城市的发展 ，高层商业建筑不断增加，也就是我们通常所说的大厦建筑，在这些高层商业建筑的配电系统中，由于大量产生谐波的非线性负荷动力设备 及用电设施的广泛应用，如：采用电子整流的照明系统；个人电脑等现代化办公系统；数据交换系统（作为数据处理及交换存储平台的IDC 机房）；采用变频驱动的大厦供水、供暖、新风、空调、电梯、消防系统；以及用于大厦安保的楼宇监控系统等等。大量的谐波电流注入到 配电网络中，并使电网电压也产生不同程度的畸变，这种谐波“污染”会对配电网络和用户产生严重的危害，构成了大厦供配电系统运行的 安全隐患；同时，大量无功谐波电流注入系统，占用了系统容量，增加了系统运行负担，在对系统造成危害的同时造成了电能的无谓浪费， 严重降低了电力系统的电能质量。

大厦配电系统中由于大量单相非线性负荷的使用，谐波分量均以3次为主，从而造成系统零线电流 过大。3 次及其倍数次谐波对三角形连接的变压器，会在其绕组中形成环流，使绕组过热；对全星形连接的变压器，当绕组中性点按地，而 该侧电网中分布电容较大或者装有中性点接地的并联电容器时，可能形成3 次谐波谐振，使变压器附加损耗增加；同时零线电流过大会在零 线小于相线承载能力的系统中突出表现为零线过热，损耗增加，当超过系统零线承载能力时，由于未设置零线保护断路器，将对系统造成更 大的危害及损失。

3.由谐波造成的损耗较大，浪费大量电能，造成损失；3.1 降低电流的功率因数，无用功比例增加；3.2 谐波无功自身损耗浪费大量电能；3.3 电气系统故障频发，各类用电设备老化严重、更新加速，耗费大量人力物力。

3. 被动治理，既外加滤波器，阻碍谐波源产生的谐波注入电网，或者阻碍电力系统的谐波流入负载端。现在电能质量治 理主要是被动治理。如：采用无功滤波器PF，在谐波附近或公用电网节点装设单调谐及高通滤波器，可以吸收谐波电流，同时还可以进行无 功补偿，运行维护也简单；在谐波源附近和公用电网节点装设并联型和串联型电力有源滤波器APF，可以有效起到补偿或隔离谐波的作用， 并联型还可以进行无功功率补偿，但装置造价较高，补偿容量较小，电压等级偏低。而采用混合型有源电力滤波器，可以很好的兼顾PF成本 低廉、电压等级高、补偿容量大和APF性能优越的优点，属于APF的分支和发展。本问所论述的就是其许多种类的一种。

由于电力电 子技术具有灵活、快速、高效等优点，特别是今年来随着电力电子技术和半导体集成技术的发展，电力电子器件的性能不断的提高，耐压和 功率等级迅速增大，加上计算机技术和控制技术的发展，使电力电子装置用于柔性交流输电系统(FACTS)已经成为了一种趋势，下面就介绍 几种利用电力电子技术来实现电能质量控制的装置。