近年来,配电网中整流器、变频调速装置、电弧炉等负荷不断增加,这些负荷的非线性,使得电力系统中谐波所造成的危害也日益严重,给供电质量造成严重干扰。 随着我国电能质量问题治理工作的深入开展,利用有源电力滤波器(active power filter,缩写为 APF)进行谐波治理将会具有巨大的市场潜力。因此如何恰当地选择 APF的控制算法、设计 APF 的参数、提高其性能、降低其价格、发挥其优势,是一个非常值得研究的问题。 本文从抑制谐波出发,研究了一种混合型 APF,它由 LC 无源滤波器和 APF 共同组成,用 LC 无源滤波器补偿绝大部分的谐波,APF 起到遗失补缺的作用,并有效的抑制谐波谐振。由于 APF 不承受基波电压,因此 APF 所需的容量很小。 本文首先综述了国内外电力系统谐波抑制技术的发展概况,阐述了 APF 的结构和工作原理;在深入分析了瞬时无功功率的基础上,分析了高次谐波和无功电流检测的各种方法,并给出实现的框图;此外还讨论了 APF 的关键部分 PWM 整流器的控制结构和原理,并对此非线性控制系统的数学模型进行推导,然后在 MATLAB/SIMULINK 环境下建立 PWM 整流器控制仿真模型。