电力系统中的APF技术与发电机设备的应用概述
在现代电力系统中，非线性负荷如变频器、逆变器和其他电力电子装置的广泛应用，导致了谐波问题的日益严重。尤其是在铁路牵引车和地铁站等场所，其直流供电环境下运行时，本身会将谐波电压和谐波电流通过接触网反送到交流网络，这些谐波对整体的电能质量造成了不利影响。
铁路牵引车作为典型的非线性负荷，其空调、通风、照明等用电设备均依赖于机车上辅助逆变器提供，而这些设备本身就是产生谐波源头。地铁站中，随着节能需求的提升，越来越多的地铁站采用了大量非线性功率电子装置，如变频空调、变频调速電梯以及节能灯光等，这些都会增加地铁站内的谐波问题。
FGAPF有源滤波器是一种动态滤除高次谐波新技术，它采取实时监测并跟踪补偿方式，以消除由非线性负载产生的高次及低次諧振。这种滤波器能够有效处理2~50个周期范围内所有类型的问题，并且具有良好的抗干扰能力，可以实现全响应时间小于10毫秒，有功功率损耗低于3%（额定值），同时支持校正三相不平衡以及无功补偿功能。
FGAPF有源滤波器工作原理图如下：
通过检测单元实时监测输入信号中的高次及低次諧振。
分离出需要被抑制或补偿掉的一阶至第五阶高次諧振。
控制IGBT开关以注入相位相反、高效率且大幅度程度适当大小的人工信号，与原始信号相互抵消，从而达到抑制或减少输出中特定的高次及低次諧振。
调整控制策略以优化整个过程，以确保最小化总量指标（THDi<3%）并满足用户需求。
FGAPF有源滤波器是解决现代工业和交通运输领域中因使用大量非线性负荷而导致的问题的一种有效解决方案，它可以提高系统安全可靠性，同时降低能源成本，为现代社会带来了巨大的经济效益。
