图2 单独使用的并联APF

3.1.2 与PF混合使用方式
　　为克服单独使用时面临的缺点，并联型APF常常与PF混合使用。就与PF混合使用的形式来说又可分为两种：一种是有源电力滤波器与无源滤波器并联；另一种是有源电力滤波器与无源滤波器串联。图2(a)是并联型APF与PF并联的结构图。APF与PF并联接入电网，共同承担补偿谐波的任务。PF主要补偿较高次的谐波，是一个高通滤波器，它一方面用于消除补偿电流中因主电路中器件通断而引起的谐波，另一方面它可滤除补偿对象中次数较高的谐波，从而可降低对APF主电路中器件开关频率的要求。图3(b)为并联型APF与PF串联使用的结构图，该方式中，APF的用于改善PF的滤波特性，克服PF易受电网阻抗影响和易与电网阻抗发生谐振缺点。而谐波和无功主要由PF补偿，而这种方式中，APF不承受交流电源的基波电压，因此装置容量比较小。并联混合型有源电力滤波器具有安装、维护简单的优点， 可以直接在已有的无源滤波器上进行改造， 因此并联混合型电力有源滤波器的使用最为广泛。
3.1.3 注入电路方式
　　注入电路方式又可分为与LC串联谐振注入电路方式和与LC并联谐振注入电路方式两种。这种方式可降低APF的容量，它是用电感和电容构成注入回路，利用电感电容电路的谐振特性，使得APF只需承受很小部分的基波电压，从而使APF 容量减小。
3.2 串联型有源滤波器
　　串联型APF的包括单独使用方式和与无源滤波器混合使用方式两种。串联型APF的结构图如图4。这种装置相当于一个电压控制电压源，通过对电源电压中的谐波分量的检测，产生与之相反的附加电压信号，从而实现系统与谐波的隔离，使电源端电压恢复正弦波形。这种方式的特点是有源滤波器作为电压源串联在电源和基波源之间，它主要用于消除带电容二极管整流电路等，电压型谐波源负载对系统的影响，以及系统侧电压谐波与电压波动对敏感负载的影响。
与并联型APF相比，由于串联型APF中流过的是正常负荷电流，因此损耗较大；此外，串联型APF的投切，故障后的退出及各种保护也较并联APF复杂。因此，目前应用较多的是串联型APF与PF混合使用方式。图5为这种方式的典型系统结构。该方案的特点是谐波基本由PF补偿，而APF作用只是改善PF的滤波特性。
3.3 混合型有源滤波器
　　混合型是指串联APF和并联APF的混合使用。如图6，串联的APFI将电源与负载隔离，阻止电源谐波电压传入负载端，同时也阻止了负载中的谐波电流污染电网；并联的APFII则提供了一个低阻抗的谐波电流支路，用于吸收负载中的谐波电流，阻止负载中的谐波电流在电源端产生额外的谐波电压。
这种混合型APF结合了串联型APF和并联型APF的优点，又称为统一电能质量调节器(UPQC)。混合型APF结构的主要缺点是控制方法复杂，成本较高。

4 有源滤波器的发展趋势
有源滤波器是改善供电质量，净化电网污染的一种有效装置，自从七十年代提出以来，有源滤波技术得到了长足的发展，越来越多的APF投入了运行，无论从现实功能还是运行功率上都有明显进步。目前，APF已经运用在提高电能质量，解决三相电力系统中终端电压调节，电压波动抑制，电压平衡改善以及谐波消除和无功补偿等问题上。从近年来的研究和应用[1-8]可以看出，有源滤波器的发展前景如下：
1)随着新型能源的发展，有源滤波器的运用范围得到极大扩展。特别是新型能源发电后并入电网时，有源滤波器可减少其对电网产生危害，如文献[8]介绍了一种可运用于太阳能发电的有源滤波器。
2)从成本和效率，以及扩大容量来说，APF与PF混合使用的有源滤波器系统将得到更加广泛得运用。
3)有源滤波器装置的多功能化也是其发展的一个方向。APF在消除高次谐波的同时，提高电力系统的稳定性，抑制闪变和补偿无功。这样既符合电力系统发展的需要，又从功能上降低了装置得成本。

5 结束语
本文在介绍有源滤波器的工作原理的基础上，分析了各种有源滤波器的结构特点，总结了有源滤波器的发展现状，展望了有源滤波器的发展趋势。
随着我国电力事业的发展，电能质量的要求将不断提高，利用有源滤波进行电能质量治理有着巨大的市场潜力。特别在补偿谐波、无功功率、中线电流、不平衡电流等方面，有源滤波技术必将拥有更加广阔的前景。

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