随着谐波问题的日益严重,采用有源电力滤波器补偿谐波是一个重要的发展趋势。其基本原理是检测出补偿对象中谐波电流的大小,再由有源电力滤波器产生一个与谐波电流大小相等、极性相反的补偿电流来净化电网电流使其仅含有基波分量。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿,补偿特性也不受电网阻抗的影响,因而受到广泛的重视。本文就有源电力滤波器的关键技术进行了研究,主要内容如下:本文基于并联混合型APF,开展大容量谐波与无功补偿技术的研究,力图为其实用化奠定基础。选取基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q法作为有源电力滤波器的谐波电流检测方法,并对其详细的叙述与分析,并做出了仿真。对于并联混合型APF,本文分析了它的基本原理,阐述了其逆变器直流电压低的工作特性。对于高压系统应用,论证了基于二极管箝位式三电平逆变器的并联混合型APF技术优点。在此基础上,本文提出了并联混合型APF完整的控制策略:以无差拍控制实现对指令电流的快速、准确跟踪;以PI控制防止交流滤波电容的电压发生直流偏移;采取多种措施将逆变器直流侧电容电压的稳定控制在较小幅值。上述控制策略是APF优质、安全运行的重要保障。针对于所提出的基于二极管箝位式三电平逆变器的混合型APF,本文对其直流电压的稳定控制环节进行了详细分析。将该问题细化分解为两个步骤:逆变器直流侧总电压的稳定控制和基于SVPWM的电压均衡控制。前者等同于普通基于两电平逆变器的混合型APF的直流电压控制,对此笔者指出如使直流电压稳定,不仅需要调整电网注入的有功电流,而且必须调整所注入的无功电流;对于后者,笔者提出选择合适的冗余矢量并调整其相应持续时间的方法,并且给出了对应的控制策略表。利用无源补偿装置(滤波器或电容器)的功率优势和APF的控制性能优势,本文开展了谐波与无功的混合补偿研究,提出二者并联运行时APF所应采取的控制策略。