有源电力滤波器被公认为是综合治理“电网谐波污染”最有效的手段,利用有源电力滤波器进行电力系统谐波抑制和无功补偿是今后的一个发展趋势。为了使有源电力滤波器的容量和生产成本大幅降低,本文提出了无源加有源的混合滤波方式。 论文首先研究了LC无源滤波器的阻抗特性和对无功补偿的影响,并推导了LC无源滤波器参数的选取计算方法。随后介绍了有源电力滤波器的工作原理,分析了有源电力滤波器对不同的谐波源的滤波特性,指出并联型有源滤波器适合滤除电流型谐波源。 在分析各种谐波检测技术的基础上,对基于瞬时无功功率理论的i_p、i_q检测技术在电压不对称时检测存在的误差,提出了一种改进的算法,仿真结果表明这种算法消除了检测误差的影响。 针对普通的滞环电流控制方式的不足,在混合滤波装置中采用了基于空间矢量的最优电压滞环控制策略,该方法突出的优点是通过识别参考电压矢量和电流误差矢量的区域控制滤波器的输出,避免了复杂计算和逆变器不必要的开关,并且快速、准确,从而改善了有源滤波器的补偿性能。降低了开关频率,减小了损耗。 最后通过MATLAB仿真软件对系统的各环节进行了建模和仿真。结果表明,混合滤波装置有很好的滤波特性,同时因为滤波装置的有源部分不承担基波电压,因此容量显著降低,节省了成本。