随着经济的迅速发展,电力系统中的负载特别是非线性负载的急剧增加,导致电网中谐波和无功污染日益严重。近年来,随着有源滤波技术的不断成熟,电力有源滤波器(Active Power Filter, APF)逐渐成为了解决电力系统中谐波抑制和无功补偿问题的有效手段。为了适应现代电力系统对谐波和无功补偿的要求,本文提出了一种新的谐波抑制和无功补偿方法。本文充分论述了谐波和无功功率对电网品质的影响,对目前存在的各种谐波和无功检测方法进行了分析比较;为了更好地提高有源滤波系统的瞬时特性,将有功功率平衡原理应用于并联型有源滤波器的谐波和无功检测。该方法对逆变器直流侧电容电压进行不连续检测,即在各相电网电压正向过零点处进行检测,以得到每个检测周期内直流侧电容电压的变化量;再根据有功功率平衡原理计算出一个与电网电压同相位的三相正弦参考电流,参考电流的幅值在一个检测周期内恒定且每个检测周期更新一次;最后,使电网电流跟踪这一参考电流,从而达到谐波抑制和无功补偿的目的。与以往的方法相比,该方法只需要检测直流侧电容电压,电网电压(获取相位信号和检测时间)和电网电流,而无需对负载侧的电流进行检测,因此不需要为了分离负载电流非基波有功分量而进行的大量复杂的矩阵运算;由于不连续检测直流侧电容电压,减少了低通滤波环节;采用滞环比较PWM控制方式,硬件电路简单,属于实时控制方式,补偿量响应快,属于闭环控制方式;采用蚁群优化算法(Ant Colony Optimization Algorithm, ACOA )对PI调节器的参数进行优化,以改善系统的响应速度,从而提高了整个系统的瞬时特性。在MATLAB环境中对该系统进行了仿真,仿真结果与期望基本一致,取得了比较满意的效果。