有源电力滤波器的发展历史和研究现状概述
1969 年，Bird 和Marsh 等人提出通过向电网注入三次谐波电流来减少电流中
的谐波成分，从而改善电流波形的思想，这就是有源电力滤波技术的萌芽
[11]。

1971 年，日本的H.Sasaki 和T.Machida 提出有源电力滤波器技术，首次完整地描述了有源电力滤波器的基本原理：通过产生与负载谐波和无功电流大小相
等方向相反的补偿电流，来抵消负载谐波和无功电流，从而达到净化电网的目
的。

但是由于当时电力电子技术的发展水平不高，全控型器件功率小、频率
低，采用线性放大器产生补偿电流，
损耗大、成本高，因而有源电力滤波器仅局限于实验研究，未能在工业中应
用。

1976 年，L.Gyugyi 等人提出用大功率晶体管构成PWM 逆变器控制APF 来抑制谐波，引起了普遍关注，确立了有源电力滤波器的主电路的基本拓扑结构和控
制方法，从原理上阐明了有源电力滤波器是一个理想的电流发生器，并讨论了
实现方法和相应的控制原理，奠定了有源电力滤波器的基础。

80 年代以来，随着大中功率全控型半导体器件的成熟和脉宽调制(Pulse Width Modulation PWM)控制技术的进步，对有源电力滤波器的研究逐渐活跃起来。

这
一时期的一个重大突破是，1983 年H.Akagi 等人提出了“三相电路瞬时无功
功率理论”[12]，以该理论为基础的谐波和无功电流检测方法在有源电力滤波
器中得到了成功的应用，极大地促进了有源电力滤波器的发展。

随着电力电子技术的发展，特别是高功率大电流的半导体器件及可关断晶闸管(GTO)的发展以及瞬时无功功率理论提出的发展，国内外对谐波问题的研究也不
断有新的进展，近年来，国际上有关有害电流检测和抑制技术的研究更是十分
活跃，每年都有量的论文发表。

这一方面说明了这一研究的重要性，另一方面
也预示着这一领域的研究有望取得重大突破。

国外对有源电力滤波装置的开发研究工作始于20 世纪90 年代初期，到现在已进入实用化阶段。

有源电力滤波技术作为改善供电质量的一项关键技术，其补
偿范围包括谐波、无功、畸变电压等，补偿对象有工业整流负载、电弧炉以及
电气化铁道等。

在日本、美国以及德国等工业发达国家已得到了高度重视和日
益广泛的应用，APF 被公认为是今后改善电力系统电能质量的发展方向，现在
也已出现具有快速响应、稳定性高的有源滤波装置。

目前，世界上APF 的主要生产厂家有日本三菱电机公司、美国西屋电气公司、德国西门子公司等。

文献
显示，从1981 年以来，仅日本就有500 多台APF 投入运行，容量范围在
50kVA-60MVA；而在欧洲，投入运行的工业用并联APF 最大容量已经达到
610KVA[13]。