有源滤波器APF如何实现大容量？

在大部分工业现场，尤其是类似煤矿这样的工作环境，非线性负载往往是大功率的，或者所需电网的电压等级很高，这就要求在补偿谐波和无功电流时有源滤波器APF具备比较大的容量。有源滤波器APF容量增大则会降低其电力电子器件的开关频率，进而影响补偿效果，为了避免这一问题的出现，提出了以下几种实现大容量有源滤波器APF的方法。

（1）多电平级联或多重化电路，这两种方法的共同点是改变了主电路的拓扑结构。前者主电路变流器使用多电平结构，后者主电路则是由很多完全一样的变流器通过并联或串联方式接在一起。两种方法均可实现大容量有源滤波器APF，但也存在自己的缺点，可靠性不高，对主电路的控制相对复杂一些。

（2）通过串并联开关频率较高但容量比较小的电力电子器件来增大容量，这样既满足了有源滤波器APF容量要求，还可以使电力电子器件处于最佳的开关频率。相对于方法（1），该方法无需改变主电路的拓扑结构，但是如何对各个器件直接进行均压和均流，则是一个难题，这也是其不能得以广泛使用的主要制约因素。

（3）有源滤波器和无源滤波器组合起来的混合有源滤波器APF在一定程度上也可以实现大容量，该种混合滤波器APF具有两种滤波器的优点，但也存在一些不足，其中无源滤波器部分要由实际情况来确定，设计起来比较复杂，同时补偿效果一般，不具有实用性。

（4）模块化有源滤波器APF并联方案，该方法将多个小容量的有源滤波器APF并连起来共同对谐波进行补偿，每个有源滤波器APF是一个独立的模块，并入APF的个数是由实际所需容量来确定的。同时，也可以根据所需补偿的效果而采用不同类型的模块进行组合，如每个模块都是专门针对某一特定次的谐波进行补偿，或是一模块补偿低次谐波，另一模块补偿高次谐波等等。补偿方式灵活多变，具有较好的可靠性和补偿效果，适合大规模应用于生产实践当中。