有源电力滤波器的负载在通电运行一段时间后便产生谐波,并且会消耗无功功率,可以看作一个谐波源。)系统主要由补偿电流的发生电路以及指令电流的运算电路组成。指令运算电路主要作用是检测补偿对象的谐波和无功电流分量的大小,补偿电流发生电路主要由主电路、控制电路和驱动电路三大部分组成,它的主要作用是根据指令电流运算电路算出来的所需补偿的谐波的大小,依据需要产生补偿的电流。
对于有源电力滤波器来说,电流和电压是其检测的目标。主要的工作原理是:首先运用指令电流的运算电路计算出电流值,将电流值折算成指令信号,然后使用电流发生电路将指令信号放大,可以得到补偿电流值。该电流值与电网中谐波和无功电流的大小相等方向相反,将谐波电流抵消之后,便得到所期望的电源电流。对负载的谐波电流或者无功电流使用指令电流运算电路对其进行检测,就可以补偿负载中所产生的谐波电流或者无功电流。
同样的,有源电力滤波器还可以对三相不对称电路进行谐波或者无功以及负序电流进行补偿。利用PWM控制器,变流器可以使APF的输入波形与指令电流运算电路的波形一致,从而达到补偿各类负载无功谐波的目的。在理想的有源电力滤波器中,APF是没有损耗的。因此即使APF中不存在基波的有功电流,直流侧的电容器电压dcV也可以保持不变。但是在实际的操作中,系统的损耗是存在的,储能电容器两端的电压也会随着损耗而降低。在整个控制系统中引入dcV的负反馈,使滤波电流中含有可以补偿有源电力滤波器损耗的基波电流有功分量,可以使电容器稳定,APF也可以正常运行。

