王雅 魏文新 张维

（1.中国船舶重工集团公司第七一二研究所，武汉430064；2.海军驻桂林地区军事代表室，广西 桂林 541002；3.海

军驻芜湖军事代表室，安徽芜湖 430033）

0 引言

电力电子装置和非线性负载的广泛应用，使得大量的无功电流和谐波电流注入电网，严重影响了电网和电气装置的安全运行和可靠使用[1]。APF与无源滤波器相比，可以动态的抑制谐波和无功电流，不易与系统发生谐振。近年来，单相APF逐渐成为研究热点[2]。

目前，对APF的研究主要集中在三相三线和三相四线并联型APF的指令电流的提取，控制性能的提高上[3,4]，对单相有源电力滤波器的研究显得不足。对于APF的电流环而言，输入指令主要为快速变化的谐波信号，PI控制器的带宽有限，无法做到对这种多个频率正弦信号叠加的谐波电流的精确跟踪。基于内模原理的重复控制技术理论上可以实现对正弦指令信号的无静差跟踪[5]，但基于工频周期的调节的重复控制的缺点是动态响应慢，如果设计不当，容易引起相邻频率谐波的相互干扰。因此对单相APF，本文提出了一种静止坐标系下的采用 PI控制和带前馈的重复控制相结合的电流复合控制策略。重复控制可以有效的增加系统的补偿精度，保证输出电流精确跟踪给定（负载谐波），前馈环节的引入可以有效的减小相邻频率间的相互干扰，有利于提高系统的稳定性，同时有利于增强系统的补偿精度，理论上也可以增加重复控制的动态性能。PI控制保证系统的动态性能，理论分析和实验结果均表明基于 PI和带前馈的重复控制并联运行的控制策略稳态精度高，动态响应快，补偿性能良好。……