秦学斌，张一哲，汪　梅(西安科技大学电气与控制工程学院，陕西西安710054)



有源电力滤波器对消除谐波电流的研究*

秦学斌，张一哲，汪梅
(西安科技大学电气与控制工程学院，陕西西安710054)

摘要:非线性负载尤其是电力电子装置的广泛应用，导致了电网中含有大量谐波，这些谐波给电力系统带来了严重的污染，从而使电能质量受到严重的影响。有源电力滤波器(APF)作为一种高效治理谐波的电力电子装置得到越来越广泛的关注。文中构造了有源电力滤波器采用基于瞬时无功理论的ip－iq检测法来检测谐波电流，采用滞环比较法来跟踪指令电流。通过MATLAB/ SIMULINK搭建仿真模型，对电力系统中存在的负载是否平衡和电网是否平衡4种情况进行仿真研究。仿真实验表明: APF针对于这4种状况能够消除电流谐波，使电流中的谐波含量减少了75%以上，使得电流总畸变率大大降低，与传统的LC无源滤器相比，有源电力滤波器具有深入的研究意义和广泛的实用价值。

关键词:有源滤波器;瞬时无功理论; ip－iq谐波检测法

0　引言

当正弦波电压施加在非线性电路上时，会使电流的波形变成非正弦波。对于周期为T =2π/ω的非正弦电流i(ωt)，一般满足狄里赫利条件，可分解为傅里叶级数。其中频率与工频相同的分量称为基波，频率为基波频率的整数倍分量称为谐波［1］。

理想的供电系统应该保持三相平衡对称，电压电流波形频率恒定且为正弦波，电能质量不受负载变化的影响。然而在实际的电力系统中，电力电子装置、电弧炉、变压器等非线性负载的大量使用使电网电流波形变成非正弦，引起谐波污染和电流畸变，使电能质量严重下降［2－3］。……