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关于SVPWM有源电力滤波器控制研究 　　Abstract Compared with the conventional passive filter, active power filter has characteristics of good dynamic responses and no effects from the system’s impedance. The type of the harmonics compensation utilized by APF directly determined the effectiveness of the harmonics compensation. Due to the traditional method, which comparas the transient values between the reference and real currents has the disadvantages of high switching frequency and high loss and so on. In this paper, SVPWM is proposed to control the APF. The results of the simulations demonstrate that SVPWM could low the switching frequency and the loss of the system. 　　 Key words Active power filter Harmonics compensationMatlab simulation 　　 　　 摘要与传统无源滤波器比较，有源电力滤波器具有动态响应特性好，滤波特性不受系统阻抗影响等优势。而APF所采用的谐波电流补偿方法，直接决定了谐波补偿的效果。由于传统的瞬时值比较控制方法具有功率器件开关频率较高，损耗较大等缺点。本文提出采用SVPWM控制有源电力滤波器。仿真结果证明采用SVPWM控制方式的有源电力滤波器可有效的降低开关频率、减少系统的开关损耗。 　　 关键词有源电力滤波器 谐波补偿SVPWMMatlab仿真 　　 中图分类号：TN713文献标识码：A文章编号： 　　 　　 近年来,随着各种非线性电路的电力电子装置被广泛应用,其所产生的谐波电压和谐波电流对公用电网造成了严重污染。一旦出现电能质量问题，轻则造成设备故障停运，重则造成整个系统的损坏，由此带来的经济损失是很难估量的。与传统无源滤波器比较，有源电力滤波器具有动态响应特性好、滤波特性不受系统阻抗影响、可同时补偿无功和谐波电流等优势。本文在分析有源电力滤波器数学模型的基础上，根据传统瞬时值比较控制方法开关器件损耗过大的不足，提出了基于SVPWM控制的有源电力滤波器。 　　1 有源电力滤波器的工作原理 　　 在各种有源电力滤波器中，占主导地位的是并联型有源电力滤波器，其主要由两大部分组成，即指令电流运算电路和补偿电流发生电路。其中补偿电流发生电路由电流跟踪控制电路、驱动电路和主电路三部分组成，如图1所示。 　　 　　 图1并联型有源电力滤波器的系统构成框图 ???　 Fig.1 System structure of shunt active power filter 　　 　　 并联型有源电力滤波器的原理是：检测补偿对象的电压和电流，经指令电流运算电路计算得出补偿电流的指令信号，该信号经补偿电流发生电路放大，得出补偿电流，补偿电流与负载电流中要补偿的谐波及无功电流大小相等、相位相反，相互抵消，最终得到期望的电源电流，使电网电流成为与电压同相位的正弦波，从而达到抑制谐波、补偿无功的目的[1]。 　　2 基于SVPWM有源电力滤波器控制策略 　　 APF主电路由开关管与二极管反并联单元组成的三相三桥臂变流器组成。为了便于分析主电路的工作状态及建立其数学模型，有源电力滤波器主电路如图2所示[2]。 　　 　　图2 有源电力滤波器主电路拓扑结构图 　　Fig.2 Main circuit topology of Active Power Filter 　　 　　 功率开关器件的损耗电阻用来表示，也就是说实际的功率开关管可由理想开关与电阻串联来等效。网侧滤波电感是线性的，且不考虑饱和；忽略主电路中直流侧电压的波动，等效为一理想的直流电压源。主电路上同一个桥臂的上下两个开关管工作于互补工作状态，且不考虑死区时间的影响。图2中，、、是逆变器相电压， 、、为电网相电压， 、、为非线性负载电流， 、、为逆变器产生的补偿电流， 、、为电网电流。 　　 设定开关函数为: 　　有源电力