随着现代电力电子技术的飞速发展,各种变频器、变流器和开关电源的广泛应用,电网谐波污染问题日益严重。作为抑制谐波和无功补偿的有效手段,有源电力滤波器因其优秀的动态补偿性能,不受电网阻抗和运行状态影响等优点,得到了广泛的研究和应用。 其中,谐波与无功分量检测算法作为有源电力滤波器的数学基础,直接决定了有源电力滤波器的补偿性能。在三相畸变不对称系统中,传统的瞬时无功功率理论和同步检测算法都存在缺陷。本文通过对传统同步检测算法的改进,提出利用PARK变换提取三相基波正序电压来代替相电压,弥补传统算法的不足。理论推导和仿真实验证明,与传统算法相比,改进后的同步检测算法性能更好。文章还分析了低通滤波器对检测算法性能的影响,并提出了相应的改进方案。由于改进型同步检测算法适用于三相四线制系统,因此本文对算法的物理实现——三相四线制并联型有源滤波器进行了深入的研究,通过一系列的仿真实验,分析了分裂电容式并联型有源滤波器各部分参数、控制方法等对补偿性能的影响。最后,文章介绍了采用改进型同步检测算法、以TMS320VC5402 DSP为核心的有源滤波器的软硬件设计,并通过实验验证了该算法的有效性。