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随着电力电子技术的飞速发展,各种大功率开关器件得到了广泛应用。它们一方面给电能的变换应用带来了方便,另一方面又给电力系统带来了严重的无功和谐波污染。研究有源滤波器以补偿功率变流设备引起的无功谐波污染已经成为电力电子应用技术中的一个重大课题。但是纵观近三十来的研究成果,可以发现其研究工作主要集中在三相电流跟踪并联型有源滤波等方面,但电流检测方法还有诸多不足之处,如当电网电压和负载电流均畸变时,对无功谐波电流的快速准确测量至今尚未找到很好的解决办法。为此,本文对基于交流功率理论的无功谐波电流检测方法进行深入细致的研究。这些研究为有源滤波器的早日工业化推广应用具有重要意义。本文的主要研究内容和成果如下: 通过对单相特定消谐PWM数学模型的分析,提出了关于开关角非线性超越方程组的等效转化牛顿迭代解法,极大地缩短了算法收敛时间,提高了算法的收敛性,为特定消谐PWM开关角的工程计算提供了新的方法。 通过对交流平均功率理论、瞬时无功理论和相关的无功谐波电流检测方法的系统分析研究,认证了在电网电压和电流均畸变的条件下,基于瞬时无功理论的无功谐波电流检测方法等同于基于平均功率理论的无功谐波电流检测方法的物理本质。 根据交流电网无功补偿和谐波抑制的根本目标,提出了基于平均功率理论的无功谐波电流的优化脉冲调制检测新方法,建立了检测方法的数学模型,并对检测电路的实现方法进行了研究。仿真和实验结果表明该方法的主要优点有:不需使用乘法器进行信号调制,调制信号采用与电网电压同步的优化特定脉冲,其检测精度只与同步相位有关,而与电网电压幅值无关;降低了对输入低通滤波器的通频带要求,直流和偶次谐波分量对检测精度没有影响;突出的优点是可以消除有限个低奇次谐波对检测结果的影响。该检测方法电路简单,成本低,较好地克服了传统检测方法的不足之处。