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随着化石能源日益匮乏和环境问题愈发严重，清洁的可再生能源以分布式电源的形式得以大规模应用。分布式电源的增加使得电网呈现弱电网特性，即网络阻抗不可忽略且在较宽的范围内变化。弱电网中公共连接点(Point of Common Coupling-PCC)因谐波电流经电网阻抗所致的背景谐波，常表现为PCC电压畸变且不平衡。再则，可再生能源的随机性大，分布式电源和负载之间功率不平衡而容易引起弱电网频率偏移。因此，弱电网中有源电力滤波器(Active Power Filter-APF)应用难题之一就是：APF能否适应PCC电压的畸变、不平衡以及频偏。 本文首先推导出一种无锁相的旋转矢量检测算法，在检测环节中采用虚拟同步坐标系法取代锁相环，实现在弱电网的PCC电压异常时谐波、无功和负序等电流分量的检测，而且可以有效降低检测延时。然后，基于旋转矢量检测算法，通过改进直流侧电压的闭环控制，推导出一种改进的APF控制策略。仿真结果表明，采用改进控制策略的APF在弱电网的PCC电压发生畸变、不平衡及频偏时，可以快速准确地进行谐波及无功的检测和补偿，而且动态响应较快。最后，搭建了以TMS320F28335为控制芯片的三相并联型有源电力滤波器实验平台，设计了相应的硬件电路及软件控制算法，并在此平台上进行实验测试。实验结果验证了本文提出的旋转矢量检测算法和APF改进控制策略的正确性和有效性。