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HL-2A装置水平场线圈由125MVA发电机供电,其作用是控制等离子体的垂直位置。水平场电源需要为线圈提供直流电压,因此需要通过相控整流装置把脉冲发电机输出电压转换成直流电压。相控整流装置是非线性负载,会在系统交流侧产生大量的谐波电流。线路中存在谐波电流会带来线路损耗变大,设备老化加速,影响系统稳定运行等一系列危害,因此需要设计滤波器对水平场电源交流侧进行谐波治理。本文根据HL-2A装置水平场电源系统的运行特点及谐波对其的不利影响,研究了水平场有源滤波器系统。根据水平场电源系统基本情况,对系统实验数据进行了电源频率分析、电压谐波分析和电流谐波分析,根据其分析结果选取并联型有源滤波器进行谐波治理。本文搭建了并联型有源滤波器的时域数学模型和dq0旋转坐标系下的数学模型。在此基础上设计并计算APF主电路参数,如滤波器容量、直流侧储能电容、并网电感的计算等。本文分析了有源电力滤波器几种常见的谐波检测方法的优缺点,选择了基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法,采用了ip-iq算法来进行谐波分析。控制策略的选择对有源滤波器的实际效果起到决定性的作用,通过滞环控制原理的分析,指出了传统滞环控制存在的问题。本文使用MATLAB/SIUMLINK仿真软件,搭建了系统仿真模型,设计了可变频率电压源模块,以此电源作为非线性整流负载供电,进行有源滤波器仿真。仿真结果表明,在频率变化时,APF中锁相环可以快速跟踪系统频率的变化,从而使谐波检测电路能够得到准确的谐波指令,使APF能够根据谐波指令为系统注入补偿电流,很好的完成滤波任务。