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随着电力电子技术的飞速发展和日趋成熟,电力电子装置被广泛应用于工农业生产过程和人民的日常生活中。电力电子装置在提高工农业生产效率和人民生活水平的同时,由于其非线性负载的特性,使谐波电流和无功电流大量注入电网,给电网带来了诸如闪变、频率变化、三相不平衡及谐波等电能质量问题,影响输电效率和设备的安全运行及正常使用。对谐波和无功电流的补偿,目前主要有两种方式:传统的LC无源电力滤波器和有源电力滤波器。LC无源电力滤波器只能吸收固定频率的谐波,并且容易发生并联谐振。有源电力滤波器克服LC无源电力滤波器的缺点,能够实现谐波抑制和无功功率补偿双重功能。在各种有源电力滤波器中,并联型有源电力滤波器应用最广,不同于传统的LC无源滤波器的是,即使补偿对象谐波的频率和幅值都在变化,也具有良好的补偿性能。并联型有源电力滤波器普遍应用于三相三线制系统,针对这种类型的滤波器结构和控制策略的研究也比较成熟。目前,在我国诸如计算机、电视机、电子镇流器、微波炉等用电设备大多为单相负荷,它们的数量比较大,其对电网产生的谐波及三相之间的不平衡的影响变得不可忽视;同时三相四线制系统在工厂供电、民用住宅和城市供电等电力系统中广为应用,所以对三相四线制系统中的谐波和三相不平衡进行补偿具有重要的意义。文中,首先对三相三线制系统传统检测负载电流谐波(含有谐波检测环节)和检测直流侧电压(不含谐波检测环节)的控制策略进行了详细的讨论,探讨了两者本质联系;给出了一种新型控制策略,其具有传统检测负载电流谐波控制策略的较好的动态性能,同时又有检测直流侧电压控制策略的简洁性。其次对三相四线制系统的并联型有源电力滤波器两种拓扑结构——电容中点式和四桥臂式的控制策略作了详细的论述。最后讨论了并联型有源电力滤波器实现的相关技术——电流检测时的抗混叠技术、谐波检测环节的数字低通滤波器的设计、输出滤波器的设计及对有源电力滤波器系统性能影响分析和滤波器启动时大过补偿电流的产生原因及抑制措施等。在本文中提出的主要控制策略及相关的算法均通过PSIM和MATLAB建立了仿真模型,通过仿真验证了正确性和可行性。