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随着电力电子设备的推广应用,非线性负荷的迅速增加,电力系统谐波污染问题日趋严重,并因此受到人们普遍的关注和重视。有源电力滤波技术作为治理谐波最有效的手段,成为研究与开发的热点。本文以有源电力滤波器(APF)为研究对象,对有源电力滤波器的谐波电流检测及补偿电流控制技术进行研究,论文的主要工作和创新点如下:1.分析了几种常用的谐波检测方法和补偿电流控制方法,阐述了各种方法的原理和优缺点,为论文后续的研究奠定了基础。2.针对工程实践中常用的基于同步旋转坐标系的谐波检测方法(dq法)和基于离散傅里叶变换的谐波检测方法,分析了它们的谐波检测原理,在Matlab-Simulink中搭建了仿真模型,进行了谐波检测效果的仿真。结果表明,基于同步旋转坐标系的谐波检测方法作为谐波全补的方式,对于特定次谐波的补偿效果不是太好;基于离散傅里叶变换的谐波检测方法可以在较大范围内较为精确地提取任意次数谐波,但全谐波检测的精度取决于各次谐波的检测精度和谐波检测范围,在全谐波检测时不如基于同步旋转坐标系的谐波检测方法有效;此外,傅里叶变换本身是针对无限长度信号进行处理,离散状态下通常按周期进行处理,当谐波源呈现出非周期特性时,傅里叶变换的一维特性将导致谐波检测不准确。3.基于小波变换理论,对小波变换在谐波检测中的应用原理进行了分析,针对小波变换在谐波检测中的难题——频率混叠开展研究,分析了频率混叠现象出现的原因,在此基础上提出了一种避免频率混叠的新方法:改进的小波包多孔分解算法。这种方法的核心是构造一组小波滤波器,通过对滤波器类型、滤波器参数等的计算分析,设计得到一个用来测量基波幅值的新型滤波器。此滤波器的频率选择性好,幅频特性可以准确量化,还可以进行预修正,测量基波幅值的准确度很高。仿真结果表明,基于多孔小波包分解算法检测的谐波信号,重构后比离散傅里叶变换的更平滑,更接近原始信号,说明该算法有更好的全谐波检测效果。4.研究并提出的一种新型的矢量电流跟踪策略,该策略克服了传统电流跟踪方法跟踪速率慢、跟踪精度不理想以及开关频率不固定等问题,在三桥臂APF电压和电流分区图以及判定规则基础上,将矢量电流跟踪与三维空间矢量相结合,并根据其特殊性做出修正,从而使此方法不仅可以用于三相三线制,还可以使用在三相四线制电网系统中。通过计算和仿真验证了该方法在三相三线制和三相四线制控制系统中的有效性和正确性。5.在基于DSP与FPGA的两电平三相三线制和三相四线制有源电力滤波器实验样机上,进行了本文研究的有源电力滤波器的谐波检测算法及控制算法的实验验证,实验结果验证了它们的有效性。