有源濾波器(Active Power Filter，簡稱APF)是一種用于動態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無功的新型電力電子裝置，它能夠?qū)Υ笮『皖l率都變化的諧波以及變化的無功進(jìn)行補(bǔ)償。之所以稱為有源，顧名思義該裝置需要提供電源(用以補(bǔ)償主電路的諧波)，其應(yīng)用可克服LC無源濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制和無功補(bǔ)償方法的缺點(傳統(tǒng)的只能固定補(bǔ)償)，實現(xiàn)了動態(tài)跟蹤補(bǔ)償，而且可以既補(bǔ)諧波又補(bǔ)無功。
電能質(zhì)量的好壞關(guān)系著一國經(jīng)濟(jì)的總體效益，在美國每年就因電能質(zhì)量問題造成直接或間接損失260億美元。鑒于此，我國必須高度重視起電能質(zhì)量治理。
對于諧波分量而言，隱極機(jī)優(yōu)于凸極機(jī)，但隨著科技進(jìn)步，可控硅、IGBT等電子勵磁裝置的投入，使發(fā)電機(jī)的諧波分量有所上升。當(dāng)發(fā)電機(jī)的端電壓高于額定電壓的10%以上時，由于電機(jī)的磁飽和，會使電壓的三次諧波明顯增加。同樣在變壓器的電源側(cè)電壓超過額定電壓10%以上時，也會使二次側(cè)電壓的三次諧波明顯增加。由于電網(wǎng)電壓偏移在±7%以下，所以發(fā)電、變電設(shè)備產(chǎn)生的諧波分量都比較小，比國家的考核標(biāo)準(zhǔn)低的多，因此發(fā)電、變電設(shè)備不是影響電網(wǎng)電壓波形方面質(zhì)量的主要矛盾。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類生產(chǎn)生活對電能質(zhì)量要求越來越高，而電網(wǎng)的諧波污染卻日益嚴(yán)重，這為電能質(zhì)量治理行業(yè)發(fā)展提供了廣闊的市場空間。電能質(zhì)量治理產(chǎn)品需求有望維持快速增長，前景廣闊。
近年，隨著知識經(jīng)濟(jì)與信息時代的到來，電子計算機(jī)、精密醫(yī)療儀器、微處理器以及其它數(shù)字化電子設(shè)備應(yīng)用日益普遍；電子計算機(jī)、微處理器以及其他電子儀器設(shè)備普遍存在對供電電源的諧波質(zhì)量要求很高的特點，由于高次諧波的存在，使得這些高靈敏的電子系統(tǒng)中運行時，經(jīng)常出現(xiàn)程序運行錯誤、數(shù)據(jù)錯誤、時間錯誤、死機(jī)、無故重新啟動甚至造成用電設(shè)備永久性損壞，給人們的工作和日常生活造成了巨大損失。一般設(shè)備在“瞬變”發(fā)生頻次20萬次／小時狀態(tài)下工作，電子設(shè)備壽命會縮短40%，電機(jī)設(shè)備壽命會縮短30%，照明設(shè)備壽命會縮短35%~45%據(jù)統(tǒng)計，電子設(shè)備的故障有75%是由于瞬變和浪涌造成的。基本上每當(dāng)一個電感性負(fù)荷被切斷時，就會有比正常電壓的峰值高很多倍的用戶側(cè)高次諧波產(chǎn)生。
由于現(xiàn)在科技發(fā)展迅速日常生活、工業(yè)生產(chǎn)、智能建筑越來越離不開計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和電力電子PLC控制技術(shù)，人們?nèi)粘Ｉ钰呄蛑悄芑钪谐霈F(xiàn)越來越多的現(xiàn)代化電力電子設(shè)備和裝置，如計算機(jī)、通訊系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備、各種數(shù)字辦公設(shè)備、復(fù)印機(jī)、微波爐、錄像機(jī)、電視機(jī)及各類充電器等日常辦公生活用電器、各類高壓燈具（碘鎢燈、水銀燈、節(jié)能燈、日光燈等），造成了惡劣的諧波環(huán)境，對保證電力系統(tǒng)和設(shè)備的安全正常運行造成了極大的威脅。
交流整流直流用電設(shè)備的諧波產(chǎn)生的原因是由于整流設(shè)備有一個閥電壓，在小于閥電壓時，電流為零。這類用電設(shè)備為了提供平穩(wěn)的直流電源，在整流設(shè)備中加入了儲能元件（濾波電容和濾波電感），從而使閥電壓提高，加激了諧波的產(chǎn)生量。為了控制直流用電設(shè)備的電壓和電流，在整流設(shè)備中應(yīng)用了可控硅，這使得該類設(shè)備的諧波污染更嚴(yán)重，而且諧波的次數(shù)比較低。
如圖所示，針對可控硅整流電源型諧波源，設(shè)置了5、7、11次單調(diào)諧濾波支路。由于特定次數(shù)的諧波電流值與所流經(jīng)支路諧波阻抗成反比，諧波源產(chǎn)生的諧波電流中，80~90%流經(jīng)濾波支路，只有10~20%的諧波電流注入系統(tǒng)，起到很好的諧波濾除效果。
2.是輸配電系統(tǒng)產(chǎn)生諧波：輸配電系統(tǒng)中主要是電力變壓器產(chǎn)生諧波，由于變壓器鐵心的飽和，磁化曲線的非線性，加上設(shè)計變壓器時考慮經(jīng)濟(jì)性，其工作磁密選擇在磁化曲線的近飽和段上，這樣就使得磁化電流呈尖頂波形，因而含有奇次諧波。它的大小與磁路的結(jié)構(gòu)形式、鐵心的飽和程度有關(guān)。鐵心的飽和程度越高，變壓器工作點偏離線性越遠(yuǎn)，諧波電流也就越大，其中3次諧波電流可達(dá)額定電流0.5%。
