混合有源滤波器控制策略：输出电压校正法

"本文提出了一种基于输出电压校正的混合有源滤波器（APF）控制策略，旨在减小系统中的剩余谐波电流。该策略将APF控制为电压源，并采用比例控制与反馈校正相结合的方式，通过检测和处理系统剩余谐波电流，以提高滤波效率。具体实现过程中，利用滑窗离散傅里叶变换（DFT）技术来检测谐波电流的幅值和初相位，然后计算校正信号，以改善APF输出电压。仿真结果验证了该方法在不同条件下的滤波效果，包括不同的控制参数、有无背景谐波以及负载变化情况，显示了其良好的动态响应和高谐波滤除率。" 本文主要探讨了电力系统中的谐波问题及其解决方案，特别是混合有源滤波器（Hybrid Active Power Filter, HAPF）的应用。随着电力电子设备的广泛应用，谐波问题愈发严重，而混合滤波器由于结合了无源滤波器（Passive Filter, PF）和有源滤波器（Active Power Filter, APF）的优点，成为一种有效的谐波抑制手段。文中提到的HAPF结构包括APF与PF并联，PF再与负载并联，这种设计可以减少APF的容量需求，同时避免谐振。 针对现有控制策略存在的问题，如滤波效果与系统稳定性的矛盾，文献提出了基于输出电压校正的新型控制策略。APF被控制为电压源，采用比例控制，并以系统剩余谐波电流作为反馈，通过计算正弦校正信号调整APF的输出电压。这种方法的关键在于使用滑窗离散傅里叶变换（Windowed Discrete Fourier Transform, DFT）来实时检测系统谐波，进而计算校正信号的幅值和相位，优化APF的输出。 通过仿真分析，该方法在各种工况下表现出色，包括不同的控制参数设置、存在背景谐波以及负载变化剧烈的情况。仿真结果显示，该策略能够快速响应负载谐波变化，保持高谐波滤除率，且在背景谐波存在时仍能保持良好的滤波效果。因此，这种基于输出电压校正的控制策略对于实际电力系统的谐波抑制具有重要的应用价值和研究意义。