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（1.天津工业大学天津市电工电能新技术重点实验室，天津 300389；2.天津大学电气与自动化工程学院，天津 300072）

1 引言

随着电网中以电力电子装置为代表的非线性负载日益增多，由此导致的电网谐波污染日益严重、无功功率激增不容忽视。作为电网谐波抑制与无功补偿的重要方法之一，有源滤波技术得到了国内外学者的广泛关注。电力电子技术、半导体技术、计算机技术以及控制技术的飞速发展，使得有源滤波技术突破了结构、容量、调制算法、控制策略等方面的限制，在轧钢机、轨道牵引、电弧炉等典型场合得到了广泛应用。

有源电力滤波器从联接形式上可分为并联型、串联型、串-并联型以及混合型［1-4］。其中，并联型有源电力滤波器（SAPF）主要适用于谐波电流抑制与无功电流补偿，且具有拓扑结构相对简单、损耗较小等优点，因此应用较为广泛。

SAPF系统通常采用基于PI控制器的电压-电流双闭环控制策略，但常规的PI控制器设计与优化过程较为复杂，具有一定局限性，因此受到广泛关注［5-8］。本文针对此类系统，在传统双闭环控制策略的基础上，将内模控制的基本原理应用于系统电流内环与电压外环的PI控制器设计（内模PI控制），以简化参数整定过程，改善系统的动态及稳态性能。将内模PI控制策略应用于典型的SAPF系统，通过仿真分析以验证所提出方法的可行性与有效性。

2 SAPF工作原理及数学模型

2.1 SAPF工作原理

SAPF的功率电路拓扑结构多与常规的并网逆变器相同，通常就近并联于负载端，通过一定的电流检测方法，将负载所产生的谐波电流和无功电流分离出来作为参考电流，由SAPF生成，从而就近对谐波电流进行抑制、对无功电流进行补偿。……