近年来，随着国民经济的跨越式发展，电力工业也得到了快速发展，特别是电网建设。负荷的快速增长对无功功率的需求也显著增加，这也导致了电网中无功功率的不平衡，导致了大量无功功率的存在。目前，我国电力系统的无功功率补偿主要采用以下方式：

　　1.同步调相机：同步调相机是早期无功补偿装置的典型代表。虽然可以进行动态补偿，但响应慢，运行维护复杂，多为高压侧集中补偿，目前很少使用。

　　2.并补装置：并联电容器是无功补偿领域广泛使用的无功补偿装置，但电容补偿只能补偿固定无功，虽然电容组切割比固定电容补偿方法，更有效地适应负载无功的动态变化，但电容补偿方法仍属于等级无功调节，无法实现无功的平滑无级调节。

　　3.并联电抗器：目前所用电抗器的容量是固定的，除吸收系统容性负荷外，还用于抑制过电压。

　　以上补偿方法在运行中取得了一定的效果，但在实际的无功补偿工作中也存在一些问题：

　　1.补偿方式问题:目前很多电力部门对无功补偿的出发点都是本地补偿，不把无功倒给系统，也就是只注意补偿功率因素，不是基于减少系统网络的损耗。

　　2.谐波问题：电容器具有一定的抗谐波能力，但谐波含量过大会影响电容器的使用寿命，甚至对电容器造成过早损坏；由于电容器放大了谐波，系统的谐波干扰更加严重。

　　3.无功倒送问题:电力系统不允许无功倒送，特别是在负荷低的情况下，无功倒送导致电压过高。

　　4.电压调节补偿设备问题：部分无功补偿设备根据电压确定无功切割量，线路电压波动主要由无功量变化引起，但线路电压水平由系统情况决定，可能出现无功过度补偿或不足。

　　目前，无功补偿装置谐波处理的一个重要趋势是使用有源滤波器APFActivePowerFilter。通过对电网电压电流的实时检测，得到补偿控制指令，控制主电路产生谐波补偿电流。该电流等于滤除谐波电流的范围，相差为180°，因此，它可以相互抵消，使电网电流只包含基波分量。该滤波器可以跟踪和补偿频率和振幅变化的谐波。

　　滤波特性不受系统阻抗的影响，可消除与系统阻抗或负载谐振的风险。此外，该装置不仅可以补偿无功和谐波，还可以抑制闪变，具有高度的可控性和快速响应性。它是无功补偿和谐波治理领域的一个重要研究和发展方向。

　　本文介绍了一种采用有源滤波器进行无功补偿和谐波治理的方案，适用于严重谐波工况下。该方案实际上是在原FC+TCR的基础上增加一个有源滤波器。具体实现方法是将变压器的原侧串联，在电力系统和谐波源之间，副侧连接有源滤波器的输出部分。

　　设计的初衷是希望基波电流能从变压器原侧流过，谐波电流被隔离，无功补偿装置中的电容器和电抗器串联支路为隔离谐波提供通路，从而达到滤除谐波的目的。根据变压器的工作原理，要满足上述要求，需要检测变压器原边缘电流中的基波分量，然后采用有源逆变器跟踪基波分量，将基波分量注入变压器副侧，补偿变压器原边缘基波电流产生的基波磁通量，使变压器对原边缘基波电流具有低阻抗，对原边缘谐波电流具有高阻抗。可见，为了在变压器副侧产生与原边基波电流大小成比例、方向相反的电流，必须从电网电流中准确检测基波电流，即需要基波电流检测部分，这也是有源滤波器的关键部分。

　　此外，该装置还具有功率放大部分，由滞环控制、PWM驱动和逆变器组成，将检测到的原始边基波电流转换为给定信号，采用滞环电流控制跟踪原始边基波电流。从以上分析可以看出，该方案只需检测和跟踪基波电流，补偿基波磁通，性能相对稳定，电路结构相对简单，易于在工程中实现。