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随着电力电子技术的快速发展,越来越多的非线性负载和各种换流设备广泛应用于电力系统中,使得电力系统的谐波污染日益严重,大大影响了电能质量。有源滤波器(Active Power Filter,即APF)作为治理电网谐波最有效的新型电力电子装置,较于传统的无源LC滤波器,具有补偿效果好、可实现动态跟踪补偿等优点,现已得到快速发展。论文介绍了国内外APF的研究现状和发展趋势,其工作原理和各种拓扑结构。APF补偿效果的关键在于谐波电流的检测方法和电流跟踪控制的方法。本文在介绍常用检测方法的基础上,结合三相三线并联型APF的特点,重点研究了基于瞬时无功功率理论的ip-iq检测法与基于自适应干扰对消原理的自适应闭环检测法。三角波比较控制和滞环跟踪控制是目前实现APF电流跟踪控制的常用方式。鉴于二者各自的缺点,本文提出了基于逆系统的APF变结构控制方法。实际系统是一个多输入多输出、耦合的非线性系统,利用逆系统方法将原系统线性化解耦,构造出伪线性系统。变结构控制具有良好的鲁棒性和快速跟踪的动态品质,利用其趋近律设计方法设计了伪线性系统的控制律。最后,采用Matlab/simulink软件平台进行建模仿真实验,针对电网不对称、电源电压波形畸变和负载突变三种情况,分八种工况分别基于ip-iq检测/变结构控制的APF系统与基于自适应闭环检测/变结构控制的APF系统进行仿真研究。研究结果表明:基于自适应闭环检测/变结构控制的APF系统实际检测出的补偿电流可快速准确地跟踪指令电流信号,进行谐波补偿,且直流侧电压也可快速达到稳定值,补偿性能良好,系统的研究设计可行有效。