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随着电力电子器件的广泛使用,电力系统谐波污染日益严重,极大的影响了电网的电能质量。并联型有源电力滤波器(Shunt Active Power Filter,SAPF)通过检测谐波电流与无功功率,从而向电网输出补偿电流,以达到谐波抑制和无功补偿的目的,具有十分广泛的应用。但由于网侧电压的不平衡、谐波干扰,以及锁相环参数设计存在问题,可能会导致锁相环锁相时存在误差。因为SAPF控制时需要实时利用相角信息,所以锁相误差会对SAPF的补偿性能造成影响。了解锁相环对SAPF的影响能够为SAPF锁相环的设计与性能指标提供理论依据,具有一定的研究价值。本文首先对谐波问题的产生、危害以及相关标准进行了介绍,接着对常见的有源电力滤波器进行了分类与比较。针对本文研究的三相三线制并联型有源电力滤波器,给出了其三相静止坐标系与同步旋转坐标系下的数学模型。对其中使用的锁相环锁相原理进行了分析。然后分析比较了不同电流指令提取方案的优缺点,并给出了SAPF进行谐波抑制与无功补偿的系统结构图。针对锁相可能出现的动态与静态两种误差形式,分别研究了锁相误差对SAPF的谐波抑制与无功补偿的影响。理论分析结果表明,在一定误差范围内,两种误差形式对谐波抑制效果基本不造成影响。超前静态误差会使SAPF进行无功补偿后电流超前于电压,滞后静态误差影响结果与之相反。动态相角误差会使得SAPF输出谐波电流,影响电网电能质量。通过减小检测点后负载有功电流分量可以减小锁相误差对SAPF无功补偿的影响。接着针对电压不平衡工况进行了分析,分析了此时锁相产生误差的原因,以及电压不平衡对SAPF补偿性能的影响。利用对称分量法设计了正序提取环节,从而对锁相环进行了改进,使其在不平衡工况下也能够正确锁相。此外,同样利用正序分量提取办法优化了无功电流指令提取方法,使SAPF在进行无功补偿时不会输出额外的谐波电流。最后本文利用Simulink搭建了仿真模型,并用一台66kVA有源电力滤波器样机进行了实验,仿真与实验结果验证了理论分析的正确性。