应电流输出给串联变压器的二次侧，使得有源电力滤波器对基波呈现 为很小的漏阻抗，不影响接入电网的正常运行，而对谐波呈现为很大的（1+K)倍的励磁阻 抗，迫使谐波源负载的谐波电流全部流入到无源滤波器中以防止谐波电流流入电力系统 中；另外，该有源滤波器可以等效为一个感性阻抗，随着谐波次数的增加，该等效感性阻抗 也会随之增大，所以系统无需多条无源支路，且由于该有源电力滤波器对谐波呈现为（1+K) 倍的励磁阻抗，其中1<K<20时，使得谐波干扰电压对谐波等效阻抗的影响可以忽略，从而 改善了受谐波电压干扰而使得谐波等效阻抗减小的问题，提高谐波隔离的效果。
【附图说明】
[0015] 图1是本发明一种实施例的单相制的有源电力滤波器的结构示意图；
[0016] 图2是图1中的串联变压器的T型等效电路图；
[0017] 图3是图1中的有源电力滤波器的基波等效结构图；
[0018] 图4是图1中的有源电力滤波器的谐波等效结构图；
[0019] 图5是本发明另一种实施例的三相制的有源电力滤波器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 下面对照附图并结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。
[0021] 如图1所示，本发明的一种实施例中的单相制的有源电力滤波器包括四个单元，电 流检测单元I、控制单元π、串联变压器单元m和无源滤波器单元IV，该有源电力滤波器应 用在单相制的电力系统中，连接在接入电网8和谐波源负载7之间，其中接入电网8中的此表 述电网电压，I s表示电网等效内阻抗。
[0022]电流检测单元I包括第一电流互感器1和第二电流互感器3,第一电流互感器1串接 在串联变压器6的一次侧，第二电流互感器3串接在串联变压器6的二次侧。第一电流互感器 1检测串联变压器6的一次侧电流$并输出给控制单元Π ，第二电流互感器3检测串联变压 器6的二次侧电流并输出给控制单元Π 。
[0023] 控制单元Π 包括第一电流处理单元2、第二电流处理单元4和电流发生电路5,其中 第一电流处理单元2的输入端与第一电流互感器1相连，第二电流处理单元4的输入端与第 二电流互感器2相连，第一电流处理单元2和第二电流处理单元4的输出端均与电流发生电 路5的输入端相连，电流发生电路5的输出端与串联变压器6的二次侧相连。第一电流处理单 元2接收第一电流互感器1的电流信号，并提取一次侧电流&中的基波分量和谐波分量，再 将一次侧电流A中的基波分量转换为相位相反、大小相同的电流基波指令信号，将一次 侧电流< 中的谐波分量转换为相位相同、大小为其K倍（1<K<20)的电流谐波指令信号 ，然后将电流基波指令信号/;1和电流谐波指令信号?#输出给电流发生电路5。第二电 流处理单元4接收第二电流互感器3的电流信号，并提取二次侧电流j 2中的基波分量和谐 波分量，再将二次侧电流/2中的基波分量和谐波分量通过变压器变比折算后转换为电流基 波反馈信号A 1和电流谐波反馈信号后输出给电流发生电路5。电流发生电路5将电流基 波指令信号/^和电流谐波指令信号作为参考输入信号，产生一个与参考输入信号成比 例的相应电流，并输出给串联变压器6的二次侧；电流发生电路5将电流基波反馈信号/ 71和 电流谐波反馈信号//ft作为反馈输入信号，用于电路发生电路5的闭环控制，其中电流发生 电路5可以采用逆变器来实现。
[0024] 串联变压器单元ΙΠ 包括串联变压器6,串联变压器6的一次侧串联接入接入电网8 和谐波源负载7之间，二次侧与电流发生电路5相连。
[0025] 无源滤波器单元IV包括无源滤波器9,无源滤波器9是设置在串联变压器6和谐波 源负载7之间的支路电路。
[0026] 下述针对本发明的单相制的有源电力滤波器对于基波和谐波的作用分别进行讨 论：
[0027] 图2是串联变压器6的T型等效电路图，其中二次侧的值全部折算到一次侧，(?和 乙^_分别为串联变压器6的一次侧和二次侧电压，<和/2分别为串联变压器6的一次侧和二 次侧电流，Z1 = R1+JX1。为一次侧AX的漏阻抗，
[0028] Z7 S = 2。为二次侧ax的漏阻抗，Zm=Rm+jX m为串联变压器6的励磁阻抗;根据 图2,串联变压器6的一次侧和二次侧电压方程分别为：
[0031]当串联变压器6的二次侧施加的电流源与一次侧的电流满足一定倍数关系时，即：
[0033]其中，α为被控系数。联立式(1)~式(3)，得到：
[0035] 则串联变压器6的一次侧等效阻抗为：
[0037]由式(5)可知，从串联变压器6的一次侧AX端看进去，其呈现的阻抗为一可变量，其 大小与α满足一定比例关系。
[0038]根据叠加原理对于基波和谐波分别考虑：
[0039] 1)对于基波:注入到串联变压器6二次侧的基波电流与一次测基波电流的相位相 反、大小相同，则控制系数α等于-1，根据公式(5)串联变压器6-次侧基波等效阻抗为Z 1,则 对于基波电网线路中相当于串联了一个值SZ1的阻抗，其等效电路如图3所示，Z 1*变压器 一次侧的漏阻抗，通过合理设计可以使其值很小，对电网运行不产生影响。图3的系统基波 等效电路图中，接入电网5'的电压只有基波分量而没有谐波分量，Z sl表示接入电网Y的基 波等效阻抗，￡>s表示接入电网5'的电压，/sl表示接入电网5'的电流基波分量，? ;1表示谐波 源负载7的电流基波分量，表示无源滤波器9的电流基波分量;Zfu为无源滤波器9的基波 等效阻抗，呈容性，仅起无功补偿的作用。
[0040] 2)对于η次谐波:注入到串联变压器6二次侧的谐波电流与一次测谐波电流的相位 相同、大小为其K倍(1<Κ<20)，则控制系数α等于Κ，根据公式(5)变压器一次侧等效阻抗为
该阻抗约为串联变压器6的基波励磁阻抗与 谐波次数乘积的（1+Κ)倍，系统谐波等效电路如图4所示，串联变压器6的一次侧对谐波呈现 为高阻抗，且随着谐波次数η的增加而增加，有源滤波器串联接在接入电网5"和谐波源负载 7之间，起到了谐波"隔离"的作用，迫使谐波源负载7的谐波电流流入无源滤波器9。图4的等 效电路图中，接入电网5"电压不含谐波分量，Zsn表示接入电网5"的谐波等效阻抗，表示 接入电网5"的电流谐波分量，_/&表示谐波源负载7的电流谐波分量，/~表示无源滤波器9 的电流谐波分量;Zfin为无源滤波器9的谐波等效阻抗。其中在一些具体的实施例中，K可以 取值为10,此时谐波等效阻抗基本不受谐波电压干扰的影响，即改善了受谐波电压干扰而 使得谐波等效阻抗减小的问题，提高谐波隔离的效果。
[0041] 对于三相系统，可以采用前述的三个单相系统进行实现，或者电流发生电路5为三 相，即电流发生电路5采用三相逆变器实现，其余部分采用三套单相制的结构来实现，如图5 所示。
[0042] 从上面的分析可知，串联变压器一次测对基波呈现为漏阻抗，对谐波