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由于大量电力电子装置在工业生产和日常生活中的应用,使电网中注入了大量的谐波,故电能质量问题日益突出。由于有源电力滤波器在谐波补偿上性能较好,故被视为治理谐波电流的主要装置且一直是国内外学者研究的热点。以三相三线制并联型有源电力滤波器为研究对象,对谐波电流检测方法、谐波补偿电流的跟踪控制方法做了探究,并重点讨论了直流侧电容电压的优化控制方法。分析并联型有源电力滤波器的工作原理并在不同坐标系下建立其数学模型。针对基于瞬时无功功率的三相i_p-i_q谐波电流检测方法存在坐标变换繁琐和延迟时间长等问题,提出采用简化坐标变换和用平均值环节替代低通滤波器的改进i_p-i_q谐波电流检测方法,其检测方法的平均值环节减小了由低通滤波器带来的检测延迟并提高了负载突变时的检测精度。针对谐波补偿电流的滞环比较控制方法存在环宽和跟踪速度最优设计问题,采用d-q坐标系下的PI解耦电流控制方法和电压参考矢量的空间电压矢量脉宽(SVPWM)调制,其控制方法对谐波补偿的跟踪速度快、精度高,且系统功率器件开关损耗小。基于直流侧电容电压的传统PI控制和滑模控制,提出了一种改进趋近律函数的滑模PI复合控制方法;其复合控制器将被控制量的运动分为两个运动段进行考虑,通过滑模控制器得到滑模面的控制律函数,实现PI控制器参数的在线修正。通过分析直流侧电容电压的波动与谐波补偿性能、功率器件的损耗和电网电压的关系,提出采用下垂控制器实现直流侧电容电压参考值随电网电压波动呈线性变化,从而实现直流侧电容电压参考值的优化控制。使用MATLAB/Simulink仿真软件和研制的样机进行仿真和实验验证。仿真和实验结果得出:用平均值环节替代低通滤波器的改进i_p-i_q电流检测方法检测延迟小且精度较高。相对于谐波补偿电流的滞环电流跟踪控制,其PI解耦控制和SVPWM调制对谐波电流的跟踪速度更好且精度更高。相对于直流侧电容电压的传统PI控制,改进趋近律函数的滑模PI控制动态响应速度快、超调更小和鲁棒性更强,且补偿后的电源电流总的谐波含量更低。