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随着人们对电力需求越来越大的同时,对电能质量的要求也越来越高,而现有电力系统末端电能质量较差,无法满足人们的要求。因此,解决电能质量问题迫在眉睫。目前,主要通过在负载端、配电网侧并联有源滤波器来进行无功补偿和谐波抑制以提高电能质量。作为有源滤波器常用的拓扑结构级联H桥式SVG,凭借着其结构紧凑、容量易于扩充、控制器设计简单的优势,已成为工程应用前景最为广泛的无功补偿装置。因此,研究并改进级联H桥式SVG的控制方案有着重要的研究意义。本文以级联H桥式SVG为主要研究对象,首先对其国内外研究现状、应用背景及常见控制方案进行了综述;然后介绍了本设计所用实验平台,详细介绍了主电路结构中功率单元及常用的调制方式CPS-PWM。其次,本文对级联H桥式SVG常用的电流控制方式进行了分析和仿真。在分析电流解耦、电流滞环和dead-beat等控制的基础上,得出解耦控制在抑制谐波时会影响SVG的动态响应速度;而电流滞环控制虽实时性好,但较难在级联H桥SVG中实现;dead-beat技术结合CPS-PWM调制方式可与级联H桥SVG的结构进行有机结合,并且响应速度快,最后选择了dead-beat技术进行直接电流控制。同时详细分析了影响相间电压不平衡的因素,通过仿真研究了调节参考电压和调整PWM触发脉冲两种常用的相内直流侧电压平衡控制策略,得出前种方法调节复杂不稳定而后者会导致功率单元工作频率不一致。进而提出了一种新型的电容电压平衡算法:调节有功电流以补偿相间直流侧电压的不平衡;调节各功率单元瞬时有功以平衡相内直流侧电压的不平衡。并把该平衡算法结合到dead-beat直接电流控制中,提出了级联H桥式SVG整套控制策略,在实验样机平台上,对本文所提出的控制方案进行了验证。试验中SVG每相用6个H桥级联而成,分别进行了不同电压等级的测试。实验结果证明在所提出的方案下SVG的无功补偿和谐波抑制的效果理想,直流侧电容电压稳定,运行可靠。