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非线性用电设备致使电网中谐波含量高、功率因数低,严重影响了电能质量。最有效的解决方法是使用滤波器。无源滤波器是传统的治理手段,由于只能滤除特定次数谐波并且可能与电网发生谐振等缺点,将逐渐被新型设备所取代。混合型有源滤波器有效地结合了有源滤波器和无源滤波器各自的优点,已成为治理谐波和补偿无功的重要研究方向。本文以混合型有源滤波器为研究对象,研究内容涵盖了无源滤波器和有源滤波器的工作原理、检测和控制算法、主电路设计、滞环控制方法的改进等,形成了比较完整的技术方案。本文重点和创新点主要包括了:在无源滤波器参数配置方面,本文采用了一种更加优化的配置方案:电力电容器满足“过电压校验、过电流校验、容量平衡”三个条件,结合无功补偿容量选择出最优的额定电压和额定容量。仿真结果表明利用该方法选出的电力电容器不但能够有效地滤除谐波和补偿无功,还有利于降低工程造价。并联型有源滤波器中最重要的是谐波检测和PWM控制。文中详细阐述了基于瞬时无功理论的p-q和ip-iq检测方法,对两种检测方法进行了分析对比,得出ip-iq检测方法优于p-q检测方法。研究分析了在工业领域中应用最广泛的PWM控制方法-滞环控制。滞环控制方法虽原理简单、稳定性好,但其开关频率高且不稳定,导致开关损耗大、机械噪音大。针对滞环控制的缺陷,本文采用了两种改进方法。一是定频控制:其工作原理是在控制过程中根据参考电流、电源电压、直流侧电容电压改变滞环宽度以稳定开关频率。论文进一步分析了开关频率大小与各次谐波补偿效果之间的联系,这使定频控制既能满足补偿要求又使开关频率取值最小。二是以电压空间矢量算法为基础,使用双层滞环控制:内层滞环用于稳态响应,降低开关频率的同时输出误差电流矢量的位置,并根据参考电压矢量的位置,控制系统选择出最优电压;外层滞环用于暂态响应,决定是否更换逆变器的开关状态,以限制误差电流矢量的大小,提高控制精度。仿真结果表明:与传统滞环控制相比,新的方法能够很好地消除谐波、补偿无功,有效地降低开关频率,且控制效果优良。