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有源电力滤波器作为一种应用在供电系统中的谐波抑制装置,有着谐波抑制效果好,响应速度快,稳定可靠性高等优点。传统APF控制思想是针对畸变电流中的所有谐波进行补偿,然而电力系统中谐波电流主要以6k±1次为主,如5、7、11次等特定次谐波,而高次谐波成分较少且易于通过无源滤波器滤除。因此,对网侧含量较高的低次谐波进行抑制更具有研究应用价值,本文研究了基于二极管钳位三电平电路结构的APF,着重针对特定次谐波补偿控制算法研究开展了以下工作:首先,研究了并联型APF工作与控制原理,在abc坐标系和dp坐标系下建立了并联型APF数学模型。通过有功无功解耦算法实现了直流侧稳压控制,同时研究了电感式辅助均压电路均压原理,并运用该电路解决了三电平二极管钳位变换器中直流侧中点电容电压不平衡问题。其次,基于dpO全谐波检测法改进得到任意特定次谐波的检测方法。运用该检测法将负载侧畸变电流中的第n次谐波提取出来作为第n次谐波补偿控制的谐波电流给定参考量,将该给定参考量与第n次谐波补偿电流做差后,经PI控制器调节得到第n次谐波补偿控制的指令电流信号,再根据dp坐标系下电压电流矢量计算关系,将指令电流信号转换为指令电压作为调制信号,通过SPWM调制处理得到第n次谐波补偿控制的PWM输出。同理,并行处理其它特定次谐波补偿模块,可实现AAF对多个特定次谐波的同时补偿。最后,搭建基于二极管箝位三电平电路结构的APF小功率实验样机平台,采用Verilog-HDL硬件语言设计完成了基于FPGA的全数字控制系统。其中,控制器主要包括同步坐标变换、锁相环、谐波检测及其补偿控制、有功无功解耦控制等模块。实验结果验证了有/功无功解耦控制和特定次谐波补偿控制算法的可行性,通过对网侧电流中5—-31次特定次谐波进行补偿,可将网侧电流THD值由补偿前的20.3%降低到0.5%。