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随着电力电子设备和非线性负载的广泛应用,电网中的谐波污染和无功问题日趋严重,对电力系统设备和用户造成了一系列的危害。并联有源电力滤波器作为一种新型的谐波、无功综合补偿装置,已经成为电能质量控制领域中的研究热点。近年来,三相四线制电力系统中的谐波和负载不平衡问题比较突出,因此本文研究了这一类系统中的谐波和无功功率的综合补偿问题,设计了一种基于DSP和CPLD数字型的并联有源电力滤波器。 决定有源电力滤波器动态性能的关键环节是谐波电流检测算法。通过对相关算法的对比研究,本文采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波电流检测法,它不受电网电压畸变和不对称的影响,实时性好。也研究了动态电流滞环PWM控制算法对主电路直流侧电容电压进行控制,有效地保证了直流侧中点电位的平衡。 为了更精确地实现上述控制算法,设计了以DSP完成谐波电流检测和CPLD用于电流PWM控制的数字控制系统,充分发挥了它们各自的优势,对欲补偿的谐波分量能够快速而精确地提取,对主电路的IGBT达到了精确的控制目的。由于IGBT开关频率的存在,针对主电路输出电流中的谐波成分,研究并设计了LRC滤波器参数,有效抑制了输出电流中开关频率处的谐波成分。 对系统进行了Matlab仿真,对并联有源滤波器装置进行了实验,仿真和实验结果表明系统可以对谐波和无功功率进行有效地补偿。