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由于电力电子技术的飞速发展使得大量的电力电子变流装置越来越广泛的应用到厂矿、交通、通讯及家用电器中,在电网中产生大量的谐波电流,对电力系统造成严重危害。因此,抑制谐波、提高用电装置的功率因数成为现在电力电子技术领域一个十分重要课题。有源电力滤波器是一种新型电力电子装置:它的作用主要是用于动态抑制谐波和无功补偿。同时它还能对频率和大小都变化的谐波及无功进行补偿。 首先本文介绍了有源电力滤波器的发展历程、研究现状、发展趋势,分类、拓扑结构和工作原理。 其次在三相电力系统中介绍了基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法,即:p-q运算法和ip-iq运算法。在对传统的ip-iq谐波检测法研究的基础上本文提出了一种改进的ip-iq谐波检测法。通过对几种低通滤波器性能的分析,选择适合应用到改进的ip-iq检测法的低通滤波器的类型、截止频率和阶数。通过对四种检测方法的仿真分析,表明改进的谐波检测方法能够更精确的检测出谐波。最后建立了三相三线制并联型有源电力滤波器的数学模型并研究分析了滞环比较控制、三角波比较控制和空间矢量脉冲PWM控制三种补偿谐波电流的方法。对比仿真研究结果表明空间矢量脉冲PWM控制方法对补偿电流控制方法最好。为了进一步提高补偿效果,在闭环控制的基础上加入了PI控制器,从而减少了补偿后电源侧电流的畸变率。 最后在MATLAB环境下对并联型有源电力滤波器的各个部分以及整体进行建模仿真。仿真结果表明,有源电力滤波器能够对谐波电流起到较好的补偿作用,具有较好的动态补偿特性。