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电力电子设备的广泛运用使电网中的谐波污染越来越严重,大量谐波电流的存在对电力系统安全、稳定、经济运行是一个严峻的挑战。有源电力滤波器(Active Power Filter)是一种用于动态抑制谐波和补偿无功的新型电力电子装置,它能够很好的克服无源滤波器体积大、易与电网发生谐振的缺点,是目前电力系统中使用较为广泛的一种谐波补偿装置。本论文重点研究了目前工程实践中使用最多的三相三桥臂电压型有源电力滤波器,首先严格推导了三相三桥臂电压型有源电力滤波器在静止a-b-c坐标系下的数学模型,为了便于设计控制系统,本文将静止a-b-c坐标系下的数学模型同步转换到d-q坐标系,得到基于d-q坐标系下的数学模型。其次,在简单介绍基于瞬时无功功率理论的p-q谐波电流检测法和i p ? iq谐波电流检测法的基础上,指出两种传统谐波电流检测法在三相电压不对称或者发生畸变时存在检测误差。针对这一情况,给出了一种基于瞬时无功功率理论的改进型谐波电流检测方法,它能够很好的克服由三相电网电压不对称或者畸变带来的影响,准确检测出谐波源负载电流中的基波正序有功电流分量、基波正序无功电流分量和谐波电流分量。通过MATLAB仿真软件对改进型谐波电流检测方法和i p ? iq谐波电流检测法进行了仿真比较研究,仿真结果证实了改进型谐波电流检测方法的正确性。鉴于三相三桥臂电压型有源电力滤波器是一个高度耦合的非线性系统,对其在旋转d-q坐标系下的数学模型进行了解耦,同时考虑到电网电压波动对有源电力滤波器的影响,本论文构建了基于电网电压前馈解耦的双闭环数字PI控制策略,并对电压外环和电流内环的PI控制参数进行了详细的数学计算。利用MATLAB/simulink仿真软件对控制算法进行了仿真研究,仿真结果表明控制策略的正确性和有效性。最后,详细设计了三相电压型有源电力滤波器的硬件电路和软件流程图,利用双DSP控制系统搭建了一台额定补偿电流为5A的有源电力滤波器实验装置,并进行整机调试。实验结果表明,本文所研制的有源电力滤波器能够很好地补偿谐波和无功电流,也证明了改进的谐波检测算法的正确性和基于电压前馈解耦双闭环控制策略的有效性。