非线性负载和各种换流设备的应用,造成的电力系统谐波“污染”是十分严重的,补偿电力系统谐波,改善供电质量成为迫切需要解决的问题。有源电力滤波器(APF)作为一种理想的抑制谐波和改善功率因数的装置,能够对频率和幅值均发生变化的谐波和无功进行补偿,弥补了传统无源电力滤波器的不足,因而得到了迅速的发展,在国外己开始应用于实际生产中。目前,我国对有源电力滤波器的研究和开发尚处于实验阶段,暂时没有大容量的成熟产品投入使用,因此对有源电力滤波器的研究具有十分重要的意义。目前,APF的主电路大多采用两电平变换器,以满足低压场合需要。但是,在高压场合中,电路设计要考虑到半导体功率器件的承压能力。多电平变换器能产生多阶梯、低失真电压波形,具有开关器件承压降低、开关损耗小、效率高、低电磁干扰(EMI)等显著的优势,成为科学技术人员研究的热点。本文将单周控制应用于三电平两桥臂三相三线制APF中,在分析其开关周期平均模型的基础上,建立其数学模型,推导出控制的关键方程,建立了单周控制三电平两桥臂三相三线制APF的电路模型。仿真和分析结果表明,基于单周控制的三电平两桥臂APF控制电路更为简单,容易实现,主电路开关频率恒定,补偿性能接近于单周控制三电平三桥臂三相三线制APF。本文提出一种基于电源电流直接控制方法用于有源电力滤波器。采用基于瞬时无功功率的ip-iq检测法获得参考指令电流,该有源电力滤波器可以单独对谐波分量进行补偿,也可以对谐波和无功功率分量同时进行补偿。同时,提出的有源电力滤波器采用三电平变换器作为主电路结构,该三电平变换器适合于大功率和高电压应用场合,输出的电压电平数大于2,波形畸变小。所提出的控制策略具有控制结构简单,易于硬件实现的特点。通过具体的仿真表明所提出的方法控制效果良好,具有实际应用价值。