摘要：随着工业的快速发展,以电力电子装置为代表的非线性负载日益增多,电力系统中谐波电流含量不断增大,同时高频谐波的比例也呈现上升趋势。因此,大容量、高带宽的有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)受到了越来越多的关注。模块化并联技术可方便扩展变流器的容量,具有设计简单、安装灵活、N+1冗余属性、高可靠性等特点,得到了广泛应用。本论文在APF模块化并联的基础上,提出了共用直流母线电容的并联交错有源电力滤波器,该系统能有效提高APF的补偿性能和功率密度。论文阐述了并联交错APF电路结构及工作原理,建立了其输出电流纹波与滤波电感以及直流母线电容电压纹波与电容值的解析模型,该模型表明并联交错APF可减小输出滤波电感和直流母线电容,有利于提高系统补偿性能和功率密度。建立了并联交错APF在abc坐标系和dq0坐标系下的数学模型,通过提取零序电压得到了零序环流的数学模型,为系统控制策略的设计和环流抑制奠定了基础。在研究并联交错APF的环流路径及形成机制的基础上,提出了一种低成本的综合环流抑制措施,即采用0轴PI控制器抑制低频环流、加入共模电抗抑制高频环流。为了提高系统的鲁棒性,设计了基波电流与谐波电流分离的控制策略,消除了并联交错APF中基波电流与谐波电流之间的干扰。对比分析了多旋转积分、广义积分和矢量比例积分三种算法下谐波电流的闭环传递函数,选择了谐波选择性好、并能实现dq轴电流完全解耦的矢量比例积分算法,该算法可显著提高系统带宽。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性和所设计控制策略的有效性。