该电路拓扑结构主要通过一个匹配变压器将有源滤波器串联于电源和负载之间，以消除电压谐波，平衡或调整负载的端电压。与并联型有源滤波器相比，串联型有源滤波器损耗较大，且各种保护电路也较复杂，因此很少研究单独使用的串联型有源滤波器，而大多数将它作为混合型有源滤波器的一部分予以研究。其拓扑图如下所示：

利用电力电子器件IGBT及其相关电路，对系统谐波源进行跟踪抵消补偿，即按系统的谐波分量发出一个大小相等方向相反的谐波分量，以抵消原谐波分量。主要检测补偿对象的电压和电流，经指令电流运算电路，计算得出补偿电流的指令信号，该信号经补偿电流发生电路放大，得出补偿电流，补偿电流与负载电流中要补偿的谐波及无功等电流抵消，最终得到期望的电网电流。其工作原理如下图所示：

有源电力滤波器实现的功能，滤除电流谐波可以高效的滤除负荷电流中2~25次的各次谐波，从而使得配电网清洁高效，满足国标对配电网谐波的要求。该产品真正做到自适应跟踪补偿，可以自动识别负荷整体变化及负荷谐波含量的变化而迅速跟踪补偿，80us响应负荷变化，20ms实现完全跟踪补偿。

有源电力滤波器国内外发展现状

安装电容器组前要实测电容器接入点(变电站)的谐波背景和收集负荷谐波情况，通过设计论证和计算，作为选择串联电抗器参数的依据。

电容器的电容量增大有两种情况：第一种是无内熔丝的电容器一旦发现电容量增大，即超过一个串联段击穿所引起的电容量增大，应立即退出运行；第二种是有内熔丝的电容器应考虑为一个元件击穿故障，相应的内熔丝没有熔断引起电容量增大的，要立即退出运行。总之，无论哪种情况都要立即退出运行，以防止电容器带故障运行而发展成扩大性故障。

当串有大于或等于5%电抗率的串联电抗器时，由于数台电容器被拆除后使电容器组的容抗增大，此时按串联电抗器的实际阻抗值重新核算装置的电抗率，注意避免接近5次(或3次)谐波的谐振点，并核对继电保护整定值。

要选用合适的熔断器，安秒特性符合要求：熔丝通过1.1倍额定电流时，4h不熔断；熔丝通过1.5倍额定电流时，熔丝熔断时间不小于75S；熔丝通过2.0倍额定电流时，熔丝熔断时间应小于7.5S。

实际上不限于通用变频器，晶闸管供电的直流电动机、无换向器电动机等凡是在电源侧有整流回路的，都将产生因其非线性引起的高次谐波。

输入端谐波产生机理：变频器的主电路一般为交一直一交组成，外部输入380V/50Hz的工频电源经三相桥路不可控整流成直流电压，经电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流电压。在整流回路中，输入电流的波形为不规则的矩形波，波形按傅立叶级数分解为基波和高次谐波，谐波次数通常为6n±1次高次谐波，其中的高次谐波将干扰输入供电系统。如果出现电源侧电抗充分小、换流重叠角\"可以忽略强狂，那么n次高次谐波为基波电流的1/n。输出端谐波产生机理：在逆变输出回路中，输出电流信号是受PWM载波信号调制的脉冲波形。对于GTR大功率逆变元件，其PWM的载波频率为2～3kHz，而IGBT大功率逆变元件的PWM最高载频可达15kHz。同样，输出回路电流信号也可分解为只含基波和其他高次谐波。

（4）开关设备：由于谐波电流使开关设备在起动瞬间产生很高的电流变化率，使暂态恢复峰值电压增大，破坏绝缘，还会引起开关跳脱、引起误动作。

有源电力滤波器国内外发展现状

（7）电力电子设备：电力电子设备通常靠精确电源零交叉原理或电压波形的形态来控制和操作，若电压有谐波成分时，零交叉移动、波形改变、以致造成许多误动作。

3、不管采用何种方法，都不可能完全解决高次谐波的污染问题，在实际工业生产中为消除变频器高次谐波对电气设备的干扰，主要从传导、辐射和耦合三个方面解决。总的原则是抑制和切断干扰源、切断干扰对系统的耦合通道和降低对干扰信号的敏感性。解决传导干扰主要是在电路中把传导的高频电流滤掉或者隔离掉，解决辐射干扰就是对辐射源或*扰的线路进行屏蔽，解决耦合干扰就是合理布置干扰源和被干扰线路的距离、走向，避免耦合产生。