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随着电力电子技术的发展,越来越多的非线性负载被应用到工业生产中,电网谐波污染日益加重。混合型有源电力滤波器(hybridactivepowerfilter,HAPF)结合了无源滤波器(passivefilter,PF)和有源电力滤波器(activepowerfilter,APF)的优点,既能有效的抑制负载谐波电流又能提供大容量无功补偿,因此得到广泛关注。 本文在总结分析并联混合型有源滤波器的发展现状及研究热点的基础上,对一种新颖的无变压器并联混合型有源电力滤波器(transformerlessshunthybridactivepowerfilter,TLS-HAPF)进行了研究,推导了其滤波原理、研究了其控制算法、并搭建了有源滤波器样机。 对无变压器并联混合型有源滤波器的拓扑结构进行研究,描述系统的结构组成,分析其应用场合及优缺点。在对其进行理论研究及仿真设计的基础上,完成关键元器件参数选型。同时,完成了TLS-HAPF受控系统的硬件实现,包括主功率电路以及IPM驱动电路。 对无变压器并联混合型有源滤波器的控制系统进行研究,分析了控制系统的控制原理,包括谐波电流提取、电流跟踪等有源滤波器控制算法,通过仿真研究,采用基于五次谐波电流反馈的电流双闭环控制算法。 设计了有源滤波器控制系统的实现环节,主要包括控制硬件设计和控制软件编写。硬件设计包括信号采集和处理电路、硬件保护电路、人机通讯与I/O接口电路。控制软件实现则在基于DSP/BIOS系统的基础上,编写控制系统软件,实现对有源滤波器系统的控制。 论文基于三相不控整流负载搭建了谐波实验平台,并在搭建的实验平台上对有源滤波器样机进行调试,实验结果验证了相关研究的正确性。