CN101277016A - 有源电力滤波装置及控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种有源电力滤波装置及控制方法，该装置包含储能电容器、电力转换器、滤波电路及控制器。该控制器控制该电力转换器操作成虚拟基频电阻或虚拟基频电容，以补偿该有源电力滤波装置本身的损失或补偿该负载的基频无功，该控制器亦可控制该电力转换器产生正比于该负载的特定阶数谐波电流，以衰减该负载特定阶数谐波电流，并可选择特定阶数谐波电流的衰减率。该控制方法利用电流控制模式使该有源电力滤波装置产生补偿电流，并利用检测电源电流、电源电压及储能电容电压以计算补偿电流的参考信号，该检测的电源电流分两路送入该控制器，一路为电源电流，一路为滤除基频成份的电源电流，可以增加该补偿电流计算的准确性。

Description

有源电力滤波装置及控制方法
技术领域
本发明涉及一种有源电力滤波装置及控制方法，特别是涉及一种利用一有源电力滤波装置与一负载并联，尤其是与一非线性负载并联，以选择补偿一负载的基频无功电流、衰减该负载特定阶数谐波电流或补偿该负载的基频无功电流同时衰减该负载特定阶数谐波电流，并于衰减该负载特定阶数谐波电流时可选择其衰减率的有源电力滤波装置及控制方法。
背景技术
近年来，由于半导体技术的突飞猛进，许多具有良好可控性且耐高电压、大电流的电力电子组件相继问世，这些组件目前已被广泛的应用在电力设备中，如马达驱动器、充电器、照明器具及不断电系统等设备。由于上述设备具有非线性输入特性，使得该设备在操作时将产生大量谐波电流，进而导致一些问题，诸如变压器的过热现象、旋转机械的扰动、供应电压的失真、电力组件的破坏及医疗设备的机能故障等。为了有效限制谐波污染问题，一些国际研究机构纷纷制定谐波管制标准，如IEEE519-1992及IEC1000-3-2及IEC1000-3-4等。在中国台湾，台电公司也制订《电力系统谐波管制暂行标准》来管制谐波。
传统解决谐波问题的方法是利用一无源电力滤波器，该无源电力滤波器是由电感器及电容器等被动组件所组成；然而，该无源电力滤波器潜藏着谐振的危机，当谐振发生时，将导致更大的谐波电流与谐波电压，其导致该无源电力滤波器本身及邻近的电力设备遭受破坏，且其滤波特性受系统电抗影响很大，因此很难得到良好的滤波效果，更甚者，在加装无源电力滤波器后，可能吸引邻近的非线性负载所产生的谐波电流，而造成该无源电力滤波器过载而导致损坏。
因此，为了解决上述无源电力滤波器的缺点，近年来，已发展一有源电力滤波装置技术以进行谐波滤除，该有源电力滤波装置的结构如图1所示。一电源91提供一电力给一负载92，而一有源电力滤波装置93与该负载92并联，用以提供一补偿电流，且该补偿电流与该负载92产生的谐波及基频无功电流相同，将该补偿电流注入该电源91与该负载92间的电力馈线，可滤除该负载92产生的谐波电流，并改善功率因子。
另外，现有的有源电力滤波装置，例如美国专利US5,677,832及US5,614,770，其控制结构如图2所示，一补偿电流计算电路80检测一负载电流、一电源电压及一有源电力滤波装置直流电压，以输出一预设的补偿电流，该预设的补偿电流并通过一减法器81与一有源电力滤波装置的输出电流进行相减，再将相减结果利用一电流控制器82产生一控制信号，虽然该现有的有源电力滤波装置可滤除谐波电流，并改善功率因子，然而此有源电力滤波器仍具有以下缺点：
1、检测该负载电流的检出器与检测该有源电力滤波装置的输出电流的检出器的转换比率必须事先预知，否则可能造成补偿电流与负载谐波电流不匹配而影响补偿效果。
2、产生的补偿电流包含全部负载谐波电流与基频无功电流，无法提供选择造成在某些应用上的不便。
而论文“Simplified control method for the single phase active powerfilter，”IEE Proc.Electrical power Applications，vol.143，1996，pp.219-224，提出利用一电源电流反馈控制方法，虽可解决上述现有有源电力滤波装置的第1个缺点，然而它仍然必须补偿全部负载谐波电流与基频无功电流，且无法限制该有源电力滤波装置的补偿电流。
美国专利US5,977,660所提的有源电力滤波装置虽然利用检测电源电流以计算一补偿电流，但是它所产生的补偿电流仍然是补偿负载全部谐波电流，且由于现有的有源电力滤波装置均采用微电脑芯片作为一控制器，若由检测一电源电流以计算该补偿电流时，由于该电源电流的基频成份太大，再加上微电脑芯片的模拟/数字转换器之转换位限制，将导致该补偿电流的计算不精确而影响到滤波效果。
发明内容
本发明的主要目的在提供一种有源电力滤波装置及控制方法，其利用一控制器控制一电力转换器经由一滤波电路产生一补偿电流注入一电源及一负载之间的电力馈线，使本发明具有谐波滤除及改善功率因子的效果。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种有源电力滤波装置，其特征在于，其包含：
一个储能电容器，该储能电容提供一个直流电压；
一个电力转换器，其由数个电力电子开关组件组成，该电力转换器电性连接至该储能电容器两端，用于切换该储能电容器的直流电压；
一个滤波电路，其一端电性连接至该电力转换器，而另一端电性连接至一个电源及一个负载之间的电力馈线，用于滤除该电力转换器切换产生的涟波；及
一个控制器，其输出连接至该电力转换器的电力电子开关组件，其分别检测一个电源电流、一个电源电压及一个储能电容电压，以计算产生该补偿电流的参考信号，并通过检测该有源电力滤波装置的输出电流与该补偿电流的参考信号作闭回路控制以控制该电力转换器的电力电子开关组件的切换产生一个补偿电流。
一种有源电力滤波装置的控制方法，其利用检测一电源电流，一电源电压及一储能电容电压，以计算一补偿电流的参考信号，该控制方法控制该电力转换器使其操作成一虚拟基频电阻以补偿该有源电力滤波装置本身的损失，该控制器亦可控制该电力转换器使其操作成一虚拟基频电容以补偿补偿该负载的基频无功，该控制器亦可控制该电力转换器使其产生一正比于该负载的特定阶数谐波电流，以衰减该负载特定阶数谐波电流，并可选择特定阶数谐波电流的衰减率。为了提高该补偿电流计算之精确度，该电源电流的检测可分成两个信号用以计算该补偿电流，一个信号为检测的电源电流，另一个信号为滤除基频成份的电源电流，以增加该补偿电流计算的准确性。
本发明有效改善了现有的有源电力滤波装置的缺点，具有谐波滤除及改善功率因子的效果。
附图说明
图1：现有有源电力滤波装置及控制方法的电性连接示意图。
图2：现有有源电力滤波装置及控制方法的控制示意图。
图3：本发明第一实施例的有源电力滤波装置及控制方法的结构示意图。
图4：本发明第一实施例的有源电力滤波装置及控制方法的控制示意图。
图5：本发明第一实施例的有源电力滤波装置第n阶谐波频率时的等效电路。
图6：本发明第二实施例的有源电力滤波装置及控制方法的结构示意图。
图7：本发明第三实施例的有源电力滤波装置及控制方法的结构示意图。
图8：本发明第四实施例的有源电力滤波装置及控制方法的结构示意图。
图9：本发明第五实施例的有源电力滤波装置及控制方法的结构示意图。
图10：本发明第六实施例的有源电力滤波装置及控制方法的结构示意图。
【主要组件符号说明】
1电源                2负载
3有源电力滤波装置    30储能电容器
31电力转换器         32滤波电路
33控制器             331谐波成份计算回路
3310第一电流检出器            3311带阻滤波器
3312各阶谐波计算及放大电路    332基频无功回路
3320基频无功计算电路          3321第一电压检出器
3322带通滤波器                3323微分电路
3324第一乘法器                333基频有功回路
3330第二电压检出器            3331第一减法器
3332第一控制器                3333第二乘法器
324选择电路                   335第二电流检出器
336第二减法器                 337第二控制器
338脉宽调制电路               34交流电力电容器组
4电力馈线                     40三相电力馈线
41三相电力馈线                42三相电力馈线
43中性电力馈线                91电源
92负载                        93有源电力滤波装置
80补偿电流计算电路            81减法器
82电流控制器
具体实施方式
为让本发明的上述及其它目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本发明的优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：
请参考图3所示，其公开了本发明第一实施例的有源电力滤波装置3的系统结构，该有源电力滤波装置3应用于三相四线式配电系统，该三相四线式配电系统包含电源1、负载2及一组电力馈线4，其中该电源1为三相四线式交流电源，该电源1经由该组电力馈线4供应三相电力给该负载2，该电力馈线包含一组三相电力馈线40、41及42与中性电力馈线43，该有源电力滤波装置3并联连接于该电源1与该负载2之间。
请再参考图3所示，该有源电力滤波装置3设有储能电容器30、电力转换器31、滤波电路32及控制器33。该储能电容器30作为该有源电力滤波装置3的能量缓冲组件，并提供直流电压，该储能电容器30由二直流电容器串联连接组成，该二直流电容器串联连接点连接至该电力馈线组4的中性电力馈线43；该电力转换器31电性连接至该储能电容器30两端，该电力转换器31由三臂桥式架构来实现，该三臂桥式架构由六个电力电子开关组件组成，该电力转换器31可切换该储能电容器30所提供的直流电压，以产生补偿电压；该滤波电路32的一端电性连接至该电力转换器31，而另一端电性连接到该电源1与该负载2之间的三相电力馈线40、41及42，该滤波电路32系由数个电感器、电容器及电阻器组成，其具有低通滤波器的功能，以滤除该电力转换器31产生的高频涟波，该电力转换器31产生的补偿电压经由该滤波电路32后，产生补偿电流注入电力馈线4，该补偿电流可补偿该有源电力滤波装置本身的损失，并选择性补偿该负载2产生的谐波电流成份及基频无功电流成份，进而降低该电源电流的谐波电流成份，并改善功率因子。
请参考图4所示，其公开了本发明第一实施例的有源电力滤波装置3的控制器33的方块图，该电力转换器31采用电流控制模式，该控制器33包含谐波成份计算回路331、基频无功回路332及基频有功回路333，先利用该三个回路331、332及333计算该补偿电流之参考信号(Ir *)，再通过检测该有源电力滤波装置3的输出电流作反馈控制，以产生该电力转换器31的控制信号，以使该有源电力滤波装置3的输出电流能追随该计算的参考信号(Ir *)。
请再参考图4所示，本发明有源电力滤波装置3的控制器33的第一个回路331用来计算该补偿电流参考信号(Ir *)中的谐波成份，该第一个回路331的输出用以使该有源电力滤波装置3产生的补偿电流包含正比于该负载的特定阶数谐波电流的电流成份注入该电源及该负载间的电力馈线，使该有源电力滤波装置可衰减该负载的特定阶数谐波电流。该第一个回路331包含第一电流检出器3310、带阻滤波器3311及各阶谐波计算及放大电路3312。该电源电流经该第一电流检出器3310检出后，送至该带阻滤波器3311，由于经该有源电力滤波装置3补偿后，该电源电流主要包含基频成份，若由该检测的电源电流直接计算各阶谐波含量时，将会造成计算误差比较大，特别是利用微电脑芯片来实现该各阶谐波计算及放大电路3312，由于微电脑芯片必须使用模拟/数字转换器作信号转换，受限于模拟/数字转换器分辨率，将造成各阶谐波含量计算上更大的误差，影响滤波效果，所以在利用该检测的电源电流计算各阶谐波成份前，先利用该带阻滤波器3311滤除其基频成份，再送至该各阶谐波计算及放大电路3312，该带阻滤波器3311必须利用模拟电路实现，而该各阶谐波计算及放大电路3312则可由微电脑芯片完成，该各阶谐波计算及放大电路3312可计算各阶谐波大小及相位，并且可选择补偿谐波阶数及设定各阶谐波的衰减率。
另外，至于该电源电流的取得方式，可于该电源1侧安装电流检出器，以直接检出电源电流，或于该负载2侧安装电流检出器，以检出负载电流后，再与该有源电力滤波装置3的输出电流合成计算而得该电源电流。
请参考图4及5所示，由于该电力转换器31采用电流模式控制，因此该有源电力滤波装置3可视为相依电流源，如图5所示，其为第n阶谐波频率时系统的等效电路，图中ILn为该负载2的第n次谐波，ISn为该电源电流的第n次谐波电流，而该电力转换器31将产生n次谐波电流KIsn注入该电力馈线4，所以图5中根据克西荷夫电流定律可得。
I sn = 1 k + 1 I Ln - - - ( 1 )
也就是说，决定第n阶电源电流谐波的放大倍率即可设定该阶谐波的衰减率，因此在该各阶谐波计算及放大电路3312中，除了计算各阶谐波大小及相位外，也可由外部设定各阶谐波的放大倍率，以决定各阶谐波的衰减率，该各阶谐波计算及放大电路3312输出即为该补偿电流参考信号(Ir *)中的谐波成份。
请再参考图4所示，本发明有源电力滤波装置3的控制器33的第二个回路332用来计算该补偿电流参考信号(Ir *)中的基频无功成份，该第二个回路332的输出用以使该有源电力滤波装置3产生的补偿电流包含正比于该电源1的基频电压微分的电流成份，以使该有源电力滤波装置3操作成一基频虚拟电容并联于该电源1以产生无功，用以补偿该负载2的无功。而由于该电力转换器31采用电流控制模式，由基本电路理论得知电容电流为
i c = c dV dt - - - ( 2 )
因此，若控制该电力转换器31产生正比于该电源电压基频成份微分的电流，即可将该有源电力滤波装置3操作成基频虚拟电容，以并联在该电源1与该负载2之间作无功补偿，为了避免造成谐波污染，所以该有源电力滤波装置3只在基频下操作成基频虚拟电容。
请再参考图4所示，该基频无功回路332包含基频无功计算电路3320、第一电压检出器3321、带通滤波器3322、微分电路3323及第一乘法器3324。该电源电压经该第一电压检出器3321检出，检出的电源电压与该第一电流检出器3310检出的电源电流送至该基频无功计算电路3320，以决定所需补偿无功量的等效电容值，进而决定该有源电力滤波装置3所需操作的等效电容值，另外，检出的电源电压也会送到该带通滤波器3322，该带通滤波器3322可取出该电源电压的基频成份，该带通滤波器3322的输出再送至该微分电路3323，以产生该电源电压基频成份的微分信号，将该基频无功计算电路3320与该微分电路3323的输出送至该第一乘法器3324，该第一乘法器3324即为该补偿电流参考信号(Ir *)中的基频无功成份。
请再参考图4所示，本发明有源电力滤波装置3的控制器33的第三个回路333用来计算该补偿电流参考信号(Ir *)中的基频有功成份，该第三个回路333的输出用以使该有源电力滤波装置3产生的补偿电流包含正比于该电源1的基频电压的电流成份，以使该有源电力滤波装置3操作成一基频虚拟电阻并联于该电源1以吸入有功，用以补偿该电力转换器31本身的有功损耗，并维持该储能电容30提供的直流电压的稳定。由于该电力转换器31采用电流控制模式，由基本电路理论得知电阻电流为
i R = V R - - - ( 3 )
因此，如果控制该电力转换器31产生正比于该电源1的基频电压的电流，即可将该有源电力滤波装置3操作成基频虚拟电阻并联该电源1，以便从该电源1注入有功，进而补偿该电力转换器31本身的损失，为了避免造成谐波污染，所以该有源电力滤波装置3只在基频下操作成基频虚拟电阻。
请再参考图4所示，该基频有功回路333包含第二电压检出器3330、第一减法器3331、第一控制器3332及第二乘法器3333。该第二电压检出器3330检出该储能电容30两端电压，检出的储能电容30两端电压与一设定电压送到该第一减法器3331，该第一减法器3331的输出再送至该第一控制器3332，该第一控制器3332即决定该等效电阻的大小，该第一控制器3332与该带通滤波器3322的输出送至该第二乘法器3333相乘，该第二乘法器3333输出即为该补偿电流参考信号(Ir *)中的基频有功成份。
请再参考图4所示，最后，将本发明有源电力滤波装置3的控制器33的谐波成份计算回路331、基频无功回路332与基频有功回路333输出的谐波成份、基频无功成份与基频有功成份送至选择电路334，该选择电路334可依设定来选择该补偿电流参考信号(Ir *)的组合，其组合方式如下：
将该基频有功成份及该基频无功成份相加作为该补偿电流参考信号(Ir *)，以补偿该负载2的基频无功电流；
将该基频有功成份及该谐波成份相加作为该补偿电流参考信号(Ir *)，以衰减该负载2的特定阶数谐波电流；
将该基频有功成份、该基频无功成份及该谐波成份相加作为该补偿电流参考信号(Ir *)，以补偿该负载2的基频无功电流并衰减该负载2的特定阶数谐波电流。
请再参考图4所示，该有源电力滤波器3的输出电流经第二电流检出器335检出后与该补偿电流参考信号(Ir *)送到第二减法器336，该第二减法器336的输出送到第二控制器337，该第二控制器337输出再送到脉宽调制电路338，以产生该电力转换器31的电力电子开关组件组的控制信号，该补偿电流参考信号(Ir *)与该有源电力滤波装置3的输出电流经此闭回路控制，可以使该有源电力滤波装置3输出电流追随该补偿电流参考信号(Ir *)，以完成电流控制模式，该有源电力滤波装置3从而产生该补偿电流注入该电力馈线4，该补偿电流包含该基频无功回路332与该基频无功回路332输出的基频无功成份与基频有功成份之和，就好像将该有源电力滤波装置3在基频时操作成虚拟电容与虚拟电阻的并联，进而完成该有源电力滤波装置3的无功补偿功能，并补偿该有源电力滤波装置3本身的损失，该补偿电流也包含该谐波成份计算回路331输出的谐波成份，因此可选择性抑制该电源电流的预设阶数谐波，并达到各阶谐波预设的衰减率，以完成该有源电力滤波装置3的谐波滤波功能。
请参考图6所示，其公开了本发明第二实施例的有源电力滤波装置3。相较于第一实施例，第二实施例的电力转换器31进一步由四臂桥式架构来实现，该四臂桥式架构由八个电力电子开关组件组成，且该储能电容器30仅包含一个直流电容器，该中性电力馈线43连接至该电力转换器31的四臂桥式架构的第四臂的二电力电子开关组件的连接点。
请参考图7所示，其公开了本发明第三实施例的有源电力滤波装置3。相较于第二实施例，第三实施例的有源电力滤波装置3应用于三相三线式配电系统。其中该电源1为三相三线式交流电源，该电源1经由一组电力馈线4供应三相电力给该负载2。该第三较佳实施例的有源电力滤波装置3的控制与功能与第一实施例一样，不再赘述。
请参考图8所示，其公开了本发明第四实施例的有源电力滤波装置3。相较于第一至三实施例，该第四实施例的有源电力滤波装置应用于较高电压的三相四线式配电系统。其中该电源1为三相四线式为一较高电压之交流电源。特别是相较于第一实施例，该有源电力滤波装置3另设有交流电力电容器组34，该交流电力电容器组34与该滤波电路32串联后，再连接到该三相电力馈线40、41及42，该交流电力电容器组34用以提供基本无功量，并抵挡大部份电源1的基本波成份，以使该有源电力滤波装置3可应用于较高电压的电源系统。该第四实施例的有源电力滤波装置3的操作与控制方法皆与该第一至三实施例的有源电力滤波装置3相同，除了该控制器33中之该基频无功计算电路313必须设一最小等效电容的限制值，以避免该有源电力滤波装置3过载。
请参考图9所示，其公开了本发明第五实施例的有源电力滤波装置3。相较于第四实施例，本发明第五较佳实施例中的电力转换器31亦可由四臂桥式架构来实现，该四臂桥式架构由八个电力电子开关组件组成，且该储能电容器30仅包含一个直流电容器，该中性电力馈线43连接至该电力转换器31的四臂桥式架构之第四臂的中点。
请参考图10所示，其公开了本发明第六实施例的有源电力滤波装置3。相较于第五实施例，本发明第六实施例的有源电力滤波装置3应用于较高电压的三相三线式配电系统。其中该电源1为较高电压的三相三线式交流电源。另外，相较于第四实施例，该储能电容器30仅包含一个直流电容器，该第六实施例的有源电力滤波装置3及其控制器33的操作与控制方法皆与该第四实施例的有源电力滤波装置3及其控制器33相同，不再赘述。
由以上所述可发现，本发明的有源电力滤波装置3相较于现有有源电力滤波装置利用检测电源电流来计算补偿电流的方式具有更好的滤波效果，且本发明的有源电力滤波装置3通过在基频时，操作成虚拟电容与虚拟电阻并联，再并联于该电源1以补偿该负载2的无功及该有源电力滤波装置3本身的损失。

Claims (19)

1. 一种有源电力滤波装置，其特征在于，其包含：
一个储能电容器，该储能电容提供一个直流电压；
一个电力转换器，其由数个电力电子开关组件组成，该电力转换器电性连接至该储能电容器两端，用于切换该储能电容器的直流电压；
一个滤波电路，其一端电性连接至该电力转换器，而另一端电性连接至一个电源及一个负载之间的电力馈线，用于滤除该电力转换器切换产生的涟波；及
一个控制器，其输出连接至该电力转换器的电力电子开关组件，其分别检测一个电源电流、一个电源电压及一个储能电容电压，以计算产生该补偿电流的参考信号，并通过检测该有源电力滤波装置的输出电流与该补偿电流的参考信号作闭回路控制以控制该电力转换器的电力电子开关组件的切换产生一个补偿电流。
2. 根据权利要求1所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该补偿电流包含一个正比于该电源的基频电压的电流成份，以便该有源电力滤波装置操作成一个基频虚拟电阻并联于该电源，以从该电源吸入一个有功，用以补偿该有源电力滤波装置本身的损失。
3. 根据权利要求1所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该补偿电流另包含一个正比于该电源之基频电压微分的电流成份，以便该有源电力滤波装置操作成一个基频虚拟电容并联于该电源以产生一个无功，用以补偿该负载的无功。
4. 根据权利要求1所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该补偿电流另包含一个正比于该负载之特定阶数谐波电流的电流成份注入该电源及该负载间的电力馈线，以便该有源电力滤波装置可衰减该负载的特定阶数谐波电流。
5. 根据权利要求1所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该控制器包含一个谐波成份计算回路，其设有一个第一电流检出器、一个带阻滤波器及一个各阶谐波计算及放大电路，该第一电流检出器检出该电源电流并送至该带阻滤波器，以滤除基频成份，该带阻滤波器输出再送至该各阶谐波计算及放大电路计算各阶谐波，并依预设的各阶谐波的衰减率以设定各阶谐波成份的放大率。
6. 根据权利要求5所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该电源电流也可利用一个电流检出器检出一个负载电流，并与该有源电力滤波装置的一个输出电流合成计算而得该电源电流。
7. 根据权利要求1所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该控制器包含一个基频无功回路，其设有一个基频无功计算电路、一个第一电压检出器、一个带通滤波器、一个微分电路及一个第一乘法器，该第一电压检出器检出一个电源电压，该基频无功计算电路接收该电源电压及该电源电流，以计算出该电力转换器操作的等效电容，而该检出的电源电压经由该带通滤波器取出基频成份后送至该微分电路，该微分电路与该基频无功计算电路输出送至该第一乘法器，以得到一个正比于该电源电压基频成份微分的信号。
8. 根据权利要求1所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该控制器包含一个基频有功回路，其设有一个第二电压检出器、一个第一减法器、一个第一控制器及一个第二乘法器，该第二电压检出器用以检测该储能电容电压并与一设定电压送至该第一减法器相减，相减结果再经由该第一控制器决定该电力转换器操作的等效电阻，而该第一控制器输出与该带通滤波器的输出送至该第二乘法器，以得到一个正比于该电源电压基频成份的信号。
9. 根据权利要求1所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该控制器另设一个选择电路，其用以选择该谐波成份计算回路、基频无功回路及该基频有功回路的输出的组合，以计算该补偿电流的参考信号。
10. 根据权利要求9所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该选择电路选择将该基频有功回路及该基频无功回路的输出相加，以补偿该有源电力滤波装置本身的损失及该负载的基频无功电流。
11. 根据权利要求9所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该选择电路选择将该基频有功回路及该谐波成份计算回路的输出相加，以补偿该有源电力滤波装置本身的损失及衰减该负载的特定阶数谐波电流。
12. 根据权利要求9所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该选择电路选择将该基频有功回路、该谐波成份计算回路及该谐波成份计算回路的输出相加，以补偿该有源电力滤波装置本身的损失及该负载的基频无功电流并衰减该负载的特定阶数谐波电流。
13. 根据权利要求1所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该控制器另设一个第二电流检出器、一个第二减法器、一个第二控制器及一个脉宽调制电路，该第二电流检出器检出该该有源电力滤波装置的输出电流并与该补偿电流参考信号送至该第二减法器相减，相减结果送到该第二控制器，该第二控制器的输出再送到该脉宽调制电路，以便产生该电力转换器的电力电子开关的控制信号，进而将该电力转换器操作成一个电流控制模式。
14. 根据权利要求1所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该电力转换器使用在三相四线式配电系统时，其利用一个三臂桥式架构来实现，该三臂桥式架构由六个电力电子开关组件组成，该储能电容器由两个直流电容器串联组成。
15. 根据权利要求1所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该电力转换器使用在三相四线式配电系统时，其利用一个四臂桥式架构来实现，该四臂桥式架构由八个电力电子开关组件组成，该储能电容器由一个直流电容器组成。
16. 根据权利要求1所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该电力转换器使用在三相三线式配电系统时，其利用一个三臂桥式架构来实现，该三臂桥式架构由六个电力电子开关组件组成，该储能电容器由一个直流电容器组成。
17. 根据权利要求1所述的有源电力滤波装置，其特征在于，该电力转换器使用在较高电压配电系统时，另设有一个交流电力电容器组，其一端与该滤波装置串联，而另一端连接至该电力馈线。
18. 一种根据权利要求1所述的有源电力滤波装置的控制方法，其特征在于，利用检测一电源电流，一电源电压及一储能电容电压，以计算一补偿电流的参考信号，该控制方法控制该电力转换器使其操作成一虚拟基频电阻以补偿该有源电力滤波装置本身的损失，该控制器亦可控制该电力转换器使其操作成一虚拟基频电容以补偿补偿该负载的基频无功，该控制器亦可控制该电力转换器使其产生一正比于该负载的特定阶数谐波电流，以衰减该负载特定阶数谐波电流，并可选择特定阶数谐波电流的衰减率。
19. 一种根据权利要求18的控制方法，其特征在于，为了提高该补偿电流计算之精确度，该电源电流的检测可分成两个信号用以计算该补偿电流，一个信号为检测的电源电流，另一个信号为滤除基频成份的电源电流，以增加该补偿电流计算的准确性。
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