#谐波的治理#
对于既有的用户低压系统来说，由于系统结构已经基本固定，谐波问题的解决只能通过加装电抗器、滤波器等补救措施得以控制。下面分别介绍下治理谐波应用较为广泛的两类产品。
01
无源滤波
无源滤波器是利用电力电容器、电抗器和电阻器适当组合构成的滤波电路，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路。
滤波装置通常由若干个无源滤波器并联而成，每个滤波器在一个谐波频率附近或在某一个频带内呈现低阻特性，从而吸收谐波电流，使流入交流系统的谐波电流减小，达到抑制谐波的目的。
工程上使用的无源滤波装置一般由一组或数组单调谐滤波器组成，每组单调谐滤波器调谐于需要滤除的谐波频率上，或者谐波频率附近。当需要滤除更高频率的谐波电流而幅值又较小时，可以再加一组高通滤波器。
无源滤波的优点
1）其结构简单，电压和容量可以做的很大。
2）在吸收谐波的基础上还可以补偿无功，改善功率因素。
3）设计制造经验成熟，维护方便，造价低，运行费用也低。
4）对某一次高次谐波的吸收效果明显。
无源滤波的缺点
1）滤波器一旦制成，性能参数难以变动，滤波特性受系统参数的影响较大。当系统参数改变，则滤波装置有可能失效甚至会引起谐振。因此当电网谐波阻抗降低时，滤波效果将随之降低；当电网参数不变而谐波电流增加时，可能使滤波器过载。此外，滤波器的电抗电容值通常也会有容差，也会降低滤波效果。
2）只能消除特定的几次谐波，由于无源元件本身的特性，会与电网阻抗一起作用引起谐振，而对某些次谐波会产生放大作用。当电网短路容量大（即电源阻抗小）时，则要求滤波器阻抗还要更小，即要求滤波器是精确调谐（锐调谐），但由于部件性能的容差和变动使滤波器的设计有很大困难。
3）谐波电流增大时，滤波器负担随之加重，可能造成滤波器过载。另一方面，由于滤波支路表现出电容特性，会产生超前的无功电流，如果系统原有的无功含量不大，就会出现无功功率过补偿，功率因数可能因此下降，而且会提升电网电压，这对某些设备也是不安全的。
02
有源滤波
有源滤波器是利用可关断电力电子器件，产生与负荷电流中谐波分量大小相等、相位相反的电流来抵消谐波的滤波装置。它由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。指令电流运算电路实时监视线路中的电流，并将模拟电流信号转换为数字信号，送入高速数字信号处理器（DSP）对信号进行处理，将谐波与基波分离，并以脉宽调制（PWM）信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲，驱动IGBT或IPM功率模块，生成与电网谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消，主动消除电力谐波。
有源滤波的优点
1）实现了动态补偿，可对频率和大小都变化的谐波以及变化的无功功率进行补偿，对补偿对象的变化有极快的响应。
2）可同时对谐波和无功功率进行补偿，补偿无功功率时不需要储能元件，补偿谐波时所需要储能元件容量也不大，且补偿无功功率的大小可做到连续调节。
3）即使补偿电流过大，有源电力滤波器也不会发生过载，并能正常发挥补偿作用。
4）受电网阻抗的影响不大，不容易和电网阻抗发生谐振，并能正常发挥补偿作用。
5）能跟踪电网频率的变化，故补偿性能不受电网频率变化的影响。
6）既可对一个谐波和无功源单独补偿，也可对多个谐波和无功源集中补偿。
无源滤波器和有源滤波器的区别
工作原理
无源滤波器由LC等被动元件组成，将其设计为某频率下极低阻抗，对相应频率谐波电流进行分流，其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道；而有源滤波器由电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备，检测负载谐波电流并主动提供对应的补偿电流，补偿后的源电流几乎为纯正弦波，其行为模式为主动式电流源输出。
谐波处理能力
无源滤波器只能滤除固定次数的谐波;有源滤波器可动态滤除各次谐波。
系统阻抗变化的影响
无源滤波器受系统阻抗影响严重，存在谐波放大和共振的危险;有源滤波器工作时先对谐波电流进行转换、检测，而后经过运算主动补偿，故而不受系统阻抗的影响。
频率变化的影响
无源滤波器谐振点偏移，效果降低;有源滤波器不会与线路产生谐振。
负载增加的影响
无源滤波器可能会因为超载而损坏;有源滤波器无过负荷的危险，当谐波量大于补偿能力时，仅发生补偿效果不足而已，有源滤波器此时会以最大补偿容量运行。
负载变化对谐波补偿效果的影响
无源滤波器补偿效果随着负载的变化而变化;有源滤波器不受负载变化影响。
设备造价
无源滤波器较低;有源滤波器偏高。
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