三电平有源滤波器谐波检测与控制技术研究

"有源滤波器谐波电流检测和控制方法研究" 本文深入探讨了有源滤波器（Active Power Filter, APF）在谐波电流检测与控制方面的方法，特别是针对二极管箝位型三电平并联有源滤波器的设计与应用。该类型滤波器在电力系统中广泛用于改善电网质量，减少谐波影响，确保电力系统的稳定运行。 首先，文章详细介绍了傅里叶边界检测（Fourier Boundary Detection, FBD）法的谐波电流检测原理。FBD方法的核心在于能够准确检测出系统中的谐波电流成分，即使在电源电压存在畸变的情况下，也能保持高精度，且无需进行复杂的坐标变换，简化了系统的计算复杂度，提高了实时性。 其次，文章提出了基于参考电压分解的SVPWM（Space Vector Pulse Width Modulation）算法来控制有源滤波器的开关元件。通过主动控制平衡因子法，可以精确计算出调整冗余电压矢量的分配因子，以维持直流侧中点电位的稳定。这种方法对于平衡上下两电容电压至关重要，能够防止由于电压不平衡导致的设备损坏和系统性能下降。 在控制策略上，文章采用改进的PI控制器，以增强系统的动态响应和稳态精度。这种控制方法能够在传统PI控制的基础上，更好地维持电容电压的均衡，提高系统的稳定性。 为了验证所提出的检测与控制策略的有效性，作者们建立了一个基于Matlab/Simulink的仿真模型。通过仿真结果，证明了FBD法在谐波电流检测上的准确性以及采用主动控制平衡因子法和改进PI控制的三电平有源滤波器在谐波抑制、无功补偿方面的优良性能。 关键词：三电平有源滤波器；FBD谐波检测；主动控制平衡因子法；SVPWM；PI控制；谐波抑制 这篇论文对于理解和优化电力系统中的谐波管理具有重要的理论和实践价值，对于电力电子领域的研究人员和工程师来说，提供了新的思路和解决方案。