CN103401244B - 一种电磁兼容实验室的谐波抑制电路及其补偿方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于谐波处理技术领域，提供了一种电磁兼容实验室的谐波抑制电路及其补偿方法。该电路及其方法采用正向串联的两级串联型有源电力滤波器，并在串联型有源电力滤波器和负载的电源端之间并联干式铁芯电抗器。干式铁芯电抗器主要用于抑制10KHz及以上的高频干扰，不会影响串联型有源电力滤波器的滤波性能，是电力系统无功补偿装置的重要配套设备，能有效的抑制高次谐波，限制合闸涌流及操作过电压，改善系统的电压波形，提高功率因数，对电力电容器及其他电力设备的安全运行起到较大的作用，因此，并联干式铁芯电抗器可保证电磁兼容实验室中其它设备的安全运行，补偿各类负载入口处的电压变化，提高产品电磁兼容性检测的可靠性和准确性。

Description

一种电磁兼容实验室的谐波抑制电路及其补偿方法

技术领域

本发明属于谐波处理技术领域，特别是一种电磁兼容实验室的谐波抑制电路、以及对该谐波抑制电路在负载入口处电压升高现象进行补偿的方法。

背景技术

随着越来越多的电磁兼容标准的制定和强制执行，电气和电子产品的电磁兼容性问题日益受到重视，在不同的行业中，分别引入了针对不同产品的电磁兼容实验室，以保证产品的安全运行。

在电网建设领域，随着智能化电网的推进，智能化计量仪表正逐步取代传统的表计，若智能化计量仪表的电磁兼容性差，将会带来误动、拒动、计量不准确等严重后果，直接威胁到电力系统运行的安全性和可靠性。为此，引入了对智能化计量仪表的电磁兼容性进行检测的电磁兼容实验室。

智能化计量仪表的电磁兼容实验室的基本配置至少包括用于模拟开阔场地的测试条件、测试智能化计量仪表的电磁干扰性和电磁敏感度特性的电波暗室，控制室等。在电波暗室和控制室中，为了降低电源谐波对各类负载(如：测试设备、被测设备、辅助设备等)的影响，提高测试准确度，一般在电波暗室和控制室的电源入口处安装有串联型电力有源滤波器。但在实验过程中发现，仅使用串联型电力有源滤波器仍旧无法有效地抑制高次谐波，引起各类负载入口处的电压升高，导致测量误差较大，测量结果的可靠性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一电磁兼容实验室的谐波抑制电路及其补偿方法，可对当前智能化计量仪表的电磁兼容实验室中，在电波暗室和控制室的电源入口处安装的串联型电力有源滤波器所引起的各类负载入口处的电压升高现象进行补偿。

根据本发明，提供了一种电磁兼容实验室的谐波抑制电路，所述谐波抑制电路包括：

第一级串联型有源电力滤波器，所述第一级串联型有源电力滤波器的输入点连接交流电源的电压输出端；

第二级串联型有源电力滤波器，所述第二级串联型有源电力滤波器的输入点连接所述第一级串联型有源电力滤波器的输出点，所述第二级串联型有源电力滤波器的输出点连接负载的电源端；

并联在所述第二级串联型有源电力滤波器的输出点的干式铁芯电抗器；

所述第一级串联型有源电力滤波器包括：电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电感L2、电感L3、电感L4和电阻R1；电感L2、电感L3、电感L4顺次串联在交流电源的电压输出端和所述第二级串联型有源电力滤波器的输入点之间，电感L2与交流电源的电压输出端连接的一端通过电容C1接地，电感L2与电感L3连接的一端通过电容C2接地，电感L3与电感L4连接的一端通过电容C3接地，电感L4与所述第二级串联型有源电力滤波器的输入点连接的一端通过电容C4接地；电阻R1连接在电容C4和所述第二级串联型有源电力滤波器之间，且所述第二级串联型有源电力滤波器的输入点通过电阻R1接地；

所述第二级串联型有源电力滤波器包括：电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电感L5、电感L6、电感L7和电阻R2；电感L5、电感L6、电感L7顺次串联在所述第一级串联型有源电力滤波器的输出点和负载的电源端之间；电感L5与所述第一级串联型有源电力滤波器的输出点连接的一端通过电容C5接地，电感L5与电感L6连接的一端通过电容C6接地，电感L6与电感L7连接的一端通过电容C7接地，电感L7与负载的电源端连接的一端通过电容C8接地；电阻R2连接在电容C5和所述第一级串联型有源电力滤波器之间，且所述第一级串联型有源电力滤波器的输出点通过电阻R2接地。

本发明还提供了一种上述的电磁兼容实验室的谐波抑制电路的补偿方法，所述方法包括以下步骤：

S1：设置电磁兼容实验室的谐波抑制电路中第一级串联型有源电力滤波器和第二级串联型有源电力滤波器的各元器件的参考值；

S2：在空载运行时，测量电磁兼容实验室的谐波抑制电路中交流电源的电压值、第一级串联型有源电力滤波器的输入点电压和输入点电流、第一级串联型有源电力滤波器的输出点电压和输出点电流、第二级串联型有源电力滤波器的输出点电压和输出点电流，并对测量值进行修正；

S3：根据修正后的测量值，计算电磁兼容实验室的谐波抑制电路的无功功率补偿系数；

S4：根据无功功率补偿系数，计算需并联到第二级串联型有源电力滤波器的输出点的干式铁芯电抗器的参数值，并将具有相应参数值的干式铁芯电抗器并联到第二级串联型有源电力滤波器的输出点。

本发明的电磁兼容实验室的谐波抑制电路及其补偿方法是采用正向串联的两级串联型有源电力滤波器，并在串联型有源电力滤波器和负载的电源端之间，并联干式铁芯电抗器。干式铁芯电抗器主要用于抑制10KHz及以上的高频干扰，不会影响串联型有源电力滤波器的滤波性能，是电力系统无功补偿装置的重要配套设备，能有效的抑制高次谐波，限制合闸涌流及操作过电压，改善系统的电压波形，提高功率因数，对电力电容器及其他电力设备的安全运行起到较大的作用，因此，并联干式铁芯电抗器可保证电磁兼容实验室中其它设备的安全运行，补偿各类负载入口处的电压变化，提高产品电磁兼容性检测的可靠性和准确性。

附图说明

图1是本发明实施例一中，电磁兼容实验室的谐波抑制电路的电路原理图；

图2是本发明实施例一中，第一级串联型有源电力滤波器的电路图；

图3是本发明实施例一中，第二级串联型有源电力滤波器的电路图；

图4是本实用新型实施例一的三相干式铁芯电抗器的结构示意图；

图5是图4的侧视图；

图6是本发明实施例二提供的电磁兼容实验室的谐波抑制电路的负载入口电压抑制方法的流程图。图中，

1.第一级串联型无源电力滤波器 2.第二级串联型无源电力滤波器 3.电抗器；

31.接线柱 32.接线板 33.钢结构支撑架 34.接线端子面板 35.线圈

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清楚明白，以下参照附图详细描述本发明的实施方式。

如图1所示，本发明实施例一的电磁兼容实验室的谐波抑制电路包括：第一级串联型有源电力滤波器1，其输入点连接交流电源Us的电压输出端；第二级串联型有源电力滤波器2，其输入点连接第一级串联型有源电力滤波器1的输出点，其输出点连接负载的电源端。

为了解决现有技术存在的问题，电磁兼容实验室的谐波抑制电路还包括：并联在第二级串联型有源电力滤波器2的输出点的干式铁芯电抗器3，以对经第二级串联型有源电力滤波器2的电压变化进行补偿。

进一步，如图2所示，第一级串联型有源电力滤波器1可包括：电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电感L2、电感L3、电感L4和电阻R1。电感L2、电感L3、电感L4顺次串联在交流电源Us的电压输出端和第二级串联型有源电力滤波器2的输入点之间；电感L2与交流电源Us的电压输出端连接的一端通过电容C1接地，电感L2与电感L3连接的一端通过电容C2接地，电感L3与电感L4连接的一端通过电容C3接地，电感L4与第二级串联型有源电力滤波器2的输入点连接的一端通过电容C4接地；电阻R1连接在电容C4和第二级串联型有源电力滤波器2之间，且第二级串联型有源电力滤波器2的输入点通过电阻R1接地。

进一步，如图3所示，第二级串联型有源电力滤波器2可包括：电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电感L5、电感L6、电感L7和电阻R2。电感L5、电感L6、电感L7顺次串联在第一级串联型有源电力滤波器1的输出点和负载的电源端之间；电感L5与第一级串联型有源电力滤波器1的输出点连接的一端通过电容C5接地，电感L5与电感L6连接的一端通过电容C6接地，电感L6与电感L7连接的一端通过电容C7接地，电感L7与负载的电源端连接的一端通过电容C8接地；电阻R2连接在电容C5和第一级串联型有源电力滤波器1之间，且第一级串联型有源电力滤波器1的输出点通过电阻R2接地。

在本发明实施例中，若交流电源Us为单相交流电源，则对应的干式铁芯电抗器3为单相干式铁芯电抗器，若交流电源Us为三相交流电源，则对应的干式铁芯电抗器3为三相干式铁芯电抗器。当干式铁芯电抗器3为三相干式铁芯电抗器时，如图4和图5所示，干式铁芯电抗器3采用优质冷轧硅钢片，芯柱由多个气隙分为均匀小段，气隙采用环氧层压玻璃布板作间隙，采用专用粘结剂粘接，可有效抑制硅钢片的磁滞伸缩，有效降低噪声，可靠保证电抗器气隙在运行过程中不发生变化，长期运行后电感不会偏移。另外，干式铁芯电抗器3的夹件、紧固件等均采用非磁性材料，并做了完全接地和绝缘，有效的降低了漏磁、涡流产生的附加损耗，电抗器的基波品质因数不小于100，确保了较好的滤波特性和电磁特性。

如图6所示，本发明实施例二提出了前述电磁兼容实验室的谐波抑制电路的补偿方法，包括以下步骤：

S1：设置电磁兼容实验室的谐波抑制电路中第一串联型有源电力滤波器和第二串联型有源电力滤波器的各元器件的参考值。

当第一串联型有源电力滤波器具有如图2所示电路结构，且第二串联型有源电力滤波器具有如图3所示电路结构时，各元器件的参考值是指电感L2的电感值L₂，电感L3的电感值L₃，电感L4的电感值L₄，电感L5的电感值L₅，电感L6的电感值L₆，电感L7的电感值L₇，电容C1的容值C₁，电容C2的容值C₂，电容C3的容值C₃，电容C4的容值C₄，电容C5的容值C₅，电容C6的容值C₆，电容C7的容值C₇,电容C8的容值C₈。

S2：在空载运行时，测量电磁兼容实验室的谐波抑制电路中交流电源的电压值、第一串联型有源电力滤波器的输入点电压和输入点电流、第一串联型有源电力滤波器的输出点电压和输出点电流、第二串联型有源电力滤波器的输出点电压和输出点电流，并对测量值进行修正。

在本发明中，采用Fluker公司型号为FB3的万用表实现对电磁兼容实验室的谐波抑制电路中各测试点的测量的。其中，对测量值进行修正的步骤又可包括以下步骤：

S21：根据各元器件的参考值，计算第一串联型有源电力滤波器的输入点的无功功率理论值。若无功功率理论值为Q₂，则该过程可表示为：

$Q_2=-\frac{U_B^2}{X_C}+I_B^2\mathrm{\ωL}\≈-\frac{U_B^2}{j{X}_{C2}/(C_1+C_2+C_3+C_4+C_5+C_6+C_7+C_8)}+I_B^{2}2\mathrm{\πf}(L_3+L_4+L_5+L_{\text{6}})$

其中，U_B是第一串联型有源电力滤波器的输出点电压的测量值，X_C2为电容C2的容抗，I_B是第一串联型有源电力滤波器的输出点电流的测量值。

S22：利用第一串联型有源电力滤波器的输入点的无功功率理论值和第一串联型有源电力滤波器的输入点电压的测量值，计算第一串联型有源电力滤波器的输入点电流的修正值。若第一串联型有源电力滤波器的输入点电流的修正值为I′_A，则该过程可表示为：其中，U_A为第一串联型有源电力滤波器的输入点电压的测量值。

S23：利用第一串联型有源电力滤波器的输入点电流的测量值、第一串联型有源电力滤波器的输入点电压的测量值、第一串联型有源电力滤波器的输入点电流的修正值和各元器件的参考值，计算第一串联型有源电力滤波器的输出点电压和输出点电流的修正值、第二串联型有源电力滤波器的输出点电压和输出点电流的修正值。该步骤可包括：

步骤S231：利用第一串联型有源电力滤波器的输入点电流的测量值I_A、第一串联型有源电力滤波器的输入点电压的测量值U_A、交流电源电压值的测量值U_S、各元器件的参考值，计算交流电源内阻阻抗X_S、交流电源感抗L1、电容C1的容抗X_C1、电容C2的容抗X_C2、电容C3的容抗X_C3、电容C4的容抗X_C4、电容C5的容抗X_C5、电容C6的容抗X_C6、电容C7的容抗X_C7、电容C8的容抗X_C8、电感L3的感抗X_L3、电感L4的感抗X_L4、电感L5的感抗X_L5、电感L6的感抗X_L6。该过程可表示为：

X_S＝(U_S-U_A)/I_A

$L1=\frac{X_S}{2\mathrm{\πf}}$

X_C2＝X_C1＝X_C7＝X_C8

X_C3＝X_C6

$X_{C4}=X_{C5}=\frac{X_{C1}}{\text{4.7}}$

X_L4＝X_L3＝X_L5＝X_L6

步骤S232：利用步骤S231得到的计算结果，计算第一串联型有源电力滤波器的输出点电压和输出点电流的修正值、第二串联型有源电力滤波器的输出点电压和输出点电流的修正值。该过程可以表示为：

$I_{C1}=I_{C2}=\frac{U_A}{X_{C1}}$

I_L3＝I'_A-(I_C2+I_C1)

ΔU_L3＝I_L3×X_L3

$I_{C3}=\frac{U_A-{\mathrm{\ΔU}}_{L3}}{X_{C3}}$

I_L4＝I_L3-I_C3

ΔU_L4＝I_L4×X_L4

U'_B＝U_A-ΔU_L3-ΔU_L4

I_C4＝U'_B/X_C4

I'_B＝I_L4-I_C4

I_C5＝I_C4

I_L5＝I'_B-I_C5

ΔU_L5＝I_L5×X_L5

$I_{C6}=\frac{U_B^{\′}-{\mathrm{\ΔU}}_{L5}}{X_{C6}}$

I_L6＝I_L5-I_C6

ΔU_L6＝I_L6×X_L6

U'_C＝U'_B-ΔU_L5-ΔU_L6

$I_{C7}=I_{C8}=\frac{U_C^{\′}}{X_{C7}}$

I'_C＝I_L6-I_C7-I_C8

其中，I'_B是第一串联型有源电力滤波器的输出点电流的修正值，I'_C是第二串联型有源电力滤波器的输出点电流的修正值，U'_B是第一串联型有源电力滤波器的输出点电压的修正值，U'_C是第二串联型有源电力滤波器的输出点电压的修正值。

S3：根据修正后的测量值，计算电磁兼容实验室的谐波抑制电路的无功功率补偿系数。

本发明中，利用关系式：4K_LI'_AX_L4-(U'_C-U_A)＝(1-K_L)(U_A-U_S)，计算电磁兼容实验室的谐波抑制电路的无功功率补偿系数K_L。

S4：根据无功功率补偿系数，计算需并联到第二串联型有源电力滤波器的输出点的干式铁芯电抗器的参数值，并将具有相应参数值的干式铁芯电抗器并联到第二串联型有源电力滤波器的输出点。其中，根据无功功率补偿系数，计算需并联到第二串联型有源电力滤波器的输出点的干式铁芯电抗器的参数值的过程又可包括：

步骤S41：计算在考虑到需并联到第二串联型有源电力滤波器的输出点的干式铁芯电抗器消耗时，该谐波抑制电路的总容性无功功率Q'₂。

步骤S42：利用公式K_L＝-Q_L/Q'₂，计算需并联到第二串联型有源电力滤波器的输出点的干式铁芯电抗器的无功功率Q_L。

步骤S43：根据步骤S42的计算结果，计算需并联到第二串联型有源电力滤波器的输出点的干式铁芯电抗器的参数，该参数包括干式铁芯电抗器的电感值L，干式铁芯电抗器的感抗X_L，干式铁芯电抗器的电流值I_L。该过程可表示为：

$X_L=\frac{U_S^2}{Q_L},$

$L=\frac{X_L}{\mathrm{\ω}}$

$I_L=\frac{U_S}{X_L}$

举例来说，假设在S1中，各元器件的参考值被设置为：L₂＝0.01mH，L₃＝0.58mH，L₄＝0.58mH，L₅＝0.58mH，L₆＝0.58mH，L₇＝0.01mH，C₁＝1μF，C₂＝1μF，C₃＝10μF，C₄＝4.7μF，C₅＝4.7μF，C₆＝10μF，C₇＝1μF,C₈＝1μF。

在S2中，在空载运行时，采用Fluker公司型号为FB3的万用表，测得交流电源U_S＝220.00V、第一串联型有源电力滤波器的输入点电压U_A＝221.62V、第一串联型有源电力滤波器的输入点电流I_A＝+j2.1523A、第一串联型有源电力滤波器的输出点电压U_B＝222.22V、第一串联型有源电力滤波器的输出点电流I_B＝+j1.0707A、第二串联型有源电力滤波器的输出点电压U_C＝222.51V、第二串联型有源电力滤波器的输出点电流I_C＝0A。在对各测量值进行校正时，在S21中，计算第一串联型有源电力滤波器的输入点的无功功率理论值Q₂：

$\begin{array}{c}{Q}_2=-\frac{U_B^2}{X_C}+I_B^2\mathrm{\ωL}\≈-\frac{U_B^2}{j{X}_{C2}/(C_1+C_2+C_3+C_4+C_5+C_6+C_7+C_8)}+I_B^{2}2\mathrm{\πf}(L_3+L_4+L_5+L_6)\\ =-({222.2}^2\×16.7\×2/3183.1)+{1.2}^2\×0.58\×4\×0.314159\\ =-518.07+1.05=-517.02\mathrm{var}\end{array}$

由于型号为FB3的万用表对电压测量精度高、对电流测量精度低，因此在S22中，第一串联型有源电力滤波器的输入点电流修正后的修正值 $I_A^{\′}=-\frac{Q_2}{U_A}=+j(517.02/221.62)A=+j2.333A.$ 在S23中，首先进行阻抗计算，可得交流电源内阻阻抗X_S＝(U_S-U_A)/I_A＝+j0.6944(Ω)，同时得到：

$L1=\frac{X_S}{2\mathrm{\πf}}=\frac{X_S}{100\mathrm{\π}}H=(0.6944\×10/\mathrm{\π})\mathrm{mH}=2.2103\mathrm{mH}$

X_C2＝X_C1＝X_C7＝X_C8＝-j3183.1Ω

X_C3＝X_C6＝-j318.31Ω

$X_{C4}=X_{C5}=\frac{X_{C1}}{4.7}=(-j3183.1/4.7)\mathrm{\Ω}=-j677.255\mathrm{\Ω}$

X_L4＝X_L3＝X_L5＝X_L6＝+j0.1822Ω

之后计算各测量点的修正值，详细如下：

$I_{C1}=I_{C2}=\frac{U_A}{X_{C1}}=(221.62/-j3183.1)A=+j0.0696A$

I_L3＝I'_A-(I_C2+I_C1)＝+j(2.333-0.1392)A＝+j2.1938A

ΔU_L3＝I_L3×X_L3＝-2.1938×0.1822V＝-0.3997V

$I_{C3}=\frac{U_A-{\mathrm{\ΔU}}_{L3}}{X_{C3}}=[(221.62+0.3997)/-j318.31]A=(222.02/-j318.31)A=+j0.6975A$

I_L4＝I_L3-I_C3＝+j(2.1523-0.6975)A＝+j1.4963A

ΔU_L4＝I_L4×X_L4＝-1.4963×0.1822V＝-0.2726V

U'_B＝U_A-ΔU_L3-ΔU_L4＝(221.62+0.2726+0.3997)V＝222.29V

I_C4＝U'_B/X_C4＝(222.29/-j677.255)A＝+j0.3282A

I'_B＝I_L4-I_C4＝+j(1.4963-0.3282)A＝+j1.1781A

I_C5＝I_C4＝+j3282A

I_L5＝I'_B-I_C5＝+j(1.1781-0.3282)A＝+j0.8499A

ΔU_L5＝I_L5×X_L5＝-0.8499×0.1822V＝-0.1549V

$I_{C6}=\frac{U_B^{\′}-{\mathrm{\ΔU}}_{L5}}{X_{C6}}=+j[(222.29+0.1549)/318.31]A=+j0.6989A$

I_L6＝I_L5-I_C6＝+j(0.8499-0.6989)A＝j0.151A

ΔU_L6＝I_L6×X_L6＝j0.151×j0.1822V＝-0.0275V

U'_C＝U'_B-ΔU_L5-ΔU_L6＝222.29+0.1549+0.0275＝222.48V

$I_{C7}=I_{C8}=\frac{U_C^{\′}}{X_{C7}}=+j(222.48/3183.1)A=0.07A$

I'_C＝I_L6-I_C7-I_C8＝+j(0.151-2×0.07)A＝+j0.011A

通过上述计算可知，第一串联型有源电力滤波器的输出点电压U_B的测量值为222.22V，计算值为222.29V，计算误差为+0.032％，第二串联型有源电力滤波器的输出点电压U_C为222.51V，计算值为222.48V，计算误差为-0.014％。计算误差小于0.05％，该谐波抑制电路各参数的值具有较高精度。

在S3中，利用关系式：

4K_LI'_AX_L4-(U'_C-U_A)＝(1-K_L)(U_A-U_S)

可得，补偿系数K_L＝2.48/(4×2.333×0.1822+1.62)＝2.48/3.3203＝0.7469≈0.75。

在S4中，首先计算在考虑到需并联到第二串联型有源电力滤波器的输出点的干式铁芯电抗器消耗时，该谐波抑制电路的总容性无功功率Q'₂＝507.5var，假设需并联到第二串联型有源电力滤波器的输出点的干式铁芯电抗器的无功功率为Q_L，利用关系式K_L＝-Q_L/Q'₂，可得需并联到第二串联型有源电力滤波器的输出点的干式铁芯电抗器的无功功率Q_L＝-0.75Q'₂＝380.625var。并利用下述关系式进一步得到需并联到第二串联型有源电力滤波器的输出点的干式铁芯电抗器的参数 $X_L=\frac{U_S^2}{Q_L}=\frac{{220}^2}{380.625}=127.16\mathrm{\Ω},L=\frac{X_L}{\mathrm{\ω}}=\frac{X_L}{2\mathrm{\πf}}=404.761\mathrm{mH},I_L=\frac{U_S}{X_L}=1.7301A,$ 并将具有相应参数值的干式铁芯电抗器并联到第二串联型有源电力滤波器的输出点。

上述电磁兼容实验室的谐波抑制电路及其补偿方法是采用正向串联的两级串联型有源电力滤波器，并在串联型有源电力滤波器和负载的电源端之间，并联干式铁芯电抗器。干式铁芯电抗器主要用于抑制10KHz及以上的高频干扰，不会影响串联型有源电力滤波器的滤波性能，是电力系统无功补偿装置的重要配套设备，能有效的抑制高次谐波，限制合闸涌流及操作过电压，改善系统的电压波形，提高功率因数，对电力电容器及其他电力设备的安全运行起到较大的作用，因此，并联干式铁芯电抗器可保证电磁兼容实验室中其它设备的安全运行，补偿各类负载入口处的电压变化，提高产品电磁兼容性检测的可靠性和准确性。

本领域技术人员应当理解，上述实施例并不用以限定本发明，基于上述实施例的各种修改、替换、结合、部分结合均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电磁兼容实验室的谐波抑制电路，其特征在于，所述谐波抑制电路包括：

第一级串联型有源电力滤波器，所述第一级串联型有源电力滤波器的输入点连接交流电源的电压输出端；

第二级串联型有源电力滤波器，所述第二级串联型有源电力滤波器的输入点连接所述第一级串联型有源电力滤波器的输出点，所述第二级串联型有源电力滤波器的输出点连接负载的电源端；

并联在所述第二级串联型有源电力滤波器的输出点的干式铁芯电抗器；

所述第一级串联型有源电力滤波器包括：电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电感L2、电感L3、电感L4和电阻R1；电感L2、电感L3、电感L4顺次串联在交流电源的电压输出端和所述第二级串联型有源电力滤波器的输入点之间，电感L2与交流电源的电压输出端连接的一端通过电容C1接地，电感L2与电感L3连接的一端通过电容C2接地，电感L3与电感L4连接的一端通过电容C3接地，电感L4与所述第二级串联型有源电力滤波器的输入点连接的一端通过电容C4接地；电阻R1连接在电容C4和所述第二级串联型有源电力滤波器之间，且所述第二级串联型有源电力滤波器的输入点通过电阻R1接地；

所述第二级串联型有源电力滤波器包括：电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电感L5、电感L6、电感L7和电阻R2；电感L5、电感L6、电感L7顺次串联在所述第一级串联型有源电力滤波器的输出点和负载的电源端之间；电感L5与所述第一级串联型有源电力滤波器的输出点连接的一端通过电容C5接地，电感L5与电感L6连接的一端通过电容C6接地，电感L6与电感L7连接的一端通过电容C7接地，电感L7与负载的电源端连接的一端通过电容C8接地；电阻R2连接在电容C5和所述第一级串联型有源电力滤波器之间，且所述第一级串联型有源电力滤波器的输出点通过电阻R2接地。

2.根据权利要求1所述的电磁兼容实验室的谐波抑制电路，其特征在于，所述干式铁芯电抗器为三相干式铁芯电抗器。

3.根据权利要求2所述的电磁兼容实验室的谐波抑制电路，其特征在于，所述干式铁芯电抗器采用优质冷轧硅钢片，所述干式铁芯电抗器的芯柱由多个气隙分为均匀小段，所述气隙采用环氧层压玻璃布板作间隙，所述环氧层压玻璃布板采用粘接剂粘接。

4.根据权利要求3所述的电磁兼容实验室的谐波抑制电路，其特征在于，所述干式铁芯电抗器的夹件和紧固件采用非磁性材料。

5.一种根据权利要求1所述的电磁兼容实验室的谐波抑制电路的补偿方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：设置电磁兼容实验室的谐波抑制电路中第一级串联型有源电力滤波器和第二级串联型有源电力滤波器的各元器件的参考值；

S2：在空载运行时，测量电磁兼容实验室的谐波抑制电路中交流电源的电压值、第一级串联型有源电力滤波器的输入点电压和输入点电流、第一级串联型有源电力滤波器的输出点电压和输出点电流、第二级串联型有源电力滤波器的输出点电压和输出点电流，并对测量值进行修正；

S3：根据修正后的测量值，计算电磁兼容实验室的谐波抑制电路的无功功率补偿系数；

S4：根据无功功率补偿系数，计算需并联到第二级串联型有源电力滤波器的输出点的干式铁芯电抗器的参数值，并将具有相应参数值的干式铁芯电抗器并联到第二级串联型有源电力滤波器的输出点。

6.根据权利要求5所述的电磁兼容实验室的谐波抑制电路的补偿方法，其特征在于，所述S2包括以下步骤：

S21：根据各元器件的参考值，计算第一级串联型有源电力滤波器的输入点的无功功率理论值；

S22：利用第一级串联型有源电力滤波器的输入点的无功功率理论值和第一级串联型有源电力滤波器的输入点电压的测量值，计算第一级串联型有源电力滤波器的输入点电流的修正值；

S23：利用第一级串联型有源电力滤波器的输入点电流的测量值、第一级串联型有源电力滤波器的输入点电压的测量值、第一级串联型有源电力滤波器的输入点电流的修正值和各元器件的参考值，计算第一级串联型有源电力滤波器的输出点电压和输出点电流的修正值、第二级串联型有源电力滤波器的输出点电压和输出点电流的修正值。

7.根据权利要求6所述的电磁兼容实验室的谐波抑制电路的补偿方法，其特征在于，所述各元器件的参考值包括电感L2的电感值L₂，电感L3的电感值L₃，电感L4的电感值L₄，电感L5的电感值L₅，电感L6的电感值L₆，电感L7的电感值L₇，电容C1的容值C₁，电容C2的容值C₂，电容C3的容值C₃，电容C4的容值C₄，电容C5的容值C₅，电容C6的容值C₆，电容C7的容值C₇,电容C8的容值C₈；

若所述无功功率理论值为Q₂，所述步骤S21表示为： $Q_2=-\frac{U_B^2}{X_C}+I_B^2\mathrm{\ωL}\≈-\frac{U_B^2}{{\mathrm{jX}}_{C2}/(C_1+C_2+C_3+C_4+C_5+C_6+C_7+C_8)}+I_B^{2}2\mathrm{\πf}(L_3+L_4+L_5+L_6),$ 其中，U_B是第一级串联型有源电力滤波器的输出点电压的测量值，X_C2为电容C2的容抗，I_B是第一级串联型有源电力滤波器的输出点电流的测量值；

若所述第一级串联型有源电力滤波器的输入点电流的修正值为I'_A，所述步骤S22表示为：其中，U_A为第一级串联型有源电力滤波器的输入点电压的测量值；

所述步骤S23包括以下步骤：

S231：利用第一级串联型有源电力滤波器的输入点电流的测量值I_A、第一级串联型有源电力滤波器的输入点电压的测量值U_A、交流电源电压值的测量值U_S、各元器件的参考值，计算交流电源内阻阻抗X_S、交流电源感抗L1、电容C1的容抗X_C1、电容C2的容抗X_C2、电容C3的容抗X_C3、电容C4的容抗X_C4、电容C5的容抗X_C5、电容C6的容抗X_C6、电容C7的容抗X_C7、电容C8的容抗X_C8、电感L3的感抗X_L3、电感L4的感抗X_L4、电感L5的感抗X_L5、电感L6的感抗X_L6，表示为：X_S＝(U_S-U_A)/I_A，X_C2＝X_C1＝X_C7＝X_C8，X_C3＝X_C6，X_L4＝X_L3＝X_L5＝X_L6；

S232：利用所述步骤S231得到的计算结果，计算第一级串联型有源电力滤波器的输出点电压和输出点电流的修正值、第二级串联型有源电力滤波器的输出点电压和输出点电流的修正值，表示为：I_L3＝I'_A-(I_C2+I_C1)，I_L4＝I_L3-I_C3，ΔU_L4＝I_L4×X_L4，U'_B＝U_A-ΔU_L3-ΔU_L4，I_C4＝U'_B/X_C4，I'_B＝I_L4-I_C4，I_C5＝I_C4，I_L5＝I'_B-I_C5，ΔU_L5＝I_L5×X_L5，I_L6＝I_L5-I_C6，ΔU_L6＝I_L6×X_L6，U'_C＝U'_B-ΔU_L5-ΔU_L6，I'_C＝I_L6-I_C7-I_C8，其中，I'_B是第一级串联型有源电力滤波器的输出点电流的修正值，I'_C是第二级串联型有源电力滤波器的输出点电流的修正值，U'_B是第一级串联型有源电力滤波器的输出点电压的修正值，U'_c是第二级串联型有源电力滤波器的输出点电压的修正值。

8.根据权利要求7所述的电磁兼容实验室的谐波抑制电路的补偿方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：

利用关系式：4K_LI'_AX_L4-(U'_C-U_A)＝(1-K_L)(U_A-U_S)，计算电磁兼容实验室的谐波抑制电路的无功功率补偿系数K_L；

所述根据无功功率补偿系数，计算需并联到第二级串联型有源电力滤波器的输出点的干式铁芯电抗器的参数值的过程包括：

S41：计算在考虑到需并联到第二级串联型有源电力滤波器的输出点的干式铁芯电抗器消耗时，该谐波抑制电路的总容性无功功率Q'₂；

S42：利用公式K_L＝-Q_L/Q'₂，计算需并联到第二级串联型有源电力滤波器的输出点的干式铁芯电抗器的无功功率Q_L；

S43：根据步骤S42的计算结果，计算需并联到第二级串联型有源电力滤波器的输出点的干式铁芯电抗器的参数，该参数包括干式铁芯电抗器的电感值L，干式铁芯电抗器的感抗X_L，干式铁芯电抗器的电流值I_L，表示为： $L=\frac{X_L}{\mathrm{\ω}},$ $I_L=\frac{U_S}{X_L}.$