吴彬 邓晓红

【摘要】 有源电力滤波器（Active Power Filter，缩写为APF）是近年来治理电力系统谐波污染非常有效的装置。阐述了有源电力滤波器的基本原理，分析了并联型三相三线制APF结构，对APF系统的谐波检测和PWM控制方法进行了仿真，验证了APF的有效性。

【关键词】 有源电力滤波器 电流检测 PWM控制

一、介绍

随着电力电子技术的发展，电网的谐波污染日益严重，电能质量严重下降。由于电力电子装置的功率因数很低，无功功率增大，造成设备容量增加、设备及线损增大，而谐波可降低设备寿命、对设备的工作造成严重的干扰、在电网中引起局部的谐振，造成继电器保护和自动装置误动作等[1]。进而也大大降低了电网的效率。有源电力滤波器因具有良好的谐波补偿效果而越来越受到人们的重视。APF与传统的无源滤波器相比，具有响应速度快、能够实现动态连续补偿的特点。其基本原理是从补偿对象中检测出谐波电流，由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等、极性相反的补偿电流，从而使电网电流不含谐波分量[2]。本文将首先建立有源滤波器的等效模型，重点介绍谐波电流提取和PWM脉冲产生的过程并以此为基础建立MATLAB仿真，验证试验效果。

二、有源滤波器的结构和等效模型

本文主要针对并联型有源滤波器， 其单相等效电路图可表示如下：

其中，il=is+ic，Zs为电源内部等效阻抗，有源滤波器等效为一个谐波电流源。如从控制系统的角度讲，APF又可以大致分为谐波检测模块，PWM控制模块以及主逆变器模块。……