李 斌，肖景瑞，吴贵民

（1.国家电网公司直流建设分公司，北京 100000；2.国网黑龙江省送变电工程有限公司，黑龙江哈尔滨 150000）

在构成有源电力滤波器（Active Power Filter，APF）的各种组件中，数字信号处理器和电压传感器是成本最高的两个组件[1]。众所周知，使用电压传感器有助于提高APF 性能，但也会极大增加系统的复杂性和成本[2-4]，且尺寸较大。

目前，对无电压传感器单相APF 的研究比较少。为了降低系统成本，文献[5]仅使用一个电流传感器（负载侧）设计了并联混合型APF。文献[6]设计了一种无电压传感器的三相APF，并在三相线上使用了两个电流传感器，可以根据实际测得的相位进行估计计算。然而，大多数非线性负载是为低功率应用而设计的，这些负载可能具有高功率因数和高电流谐波。基于此，文中借鉴上述研究成果，提出了一种无电压传感器单相APF，可以有效抑制低功耗单相负载的谐波电流，并降低系统成本。在该系统中，仅使用两个电流传感器来测量负载电流和转换器电流。因此，不需要PI 调节器，也不需要进行其他计算便可确定功率损耗。

1 无电压传感控制器

文中所研究APF 的电源电路是一个具有直流电容Cdc的单相H 桥PWM 转换器。通过调节直流链电容上的电压并控制参考滤波器电流，以补偿栅极电流的电流谐波。电压源转换器（Voltage Source Converter，VSC）[7]的交流侧通过电感Lc连接到公共耦合点（Point of Common Coupling，PCC），流经电感的电流由电流互感2(CT2) 测量。在直流侧，电阻(RL)和电感(LL)元件组成的全桥二极管整流器提供非线性负载[8]。

使用电流互感1(CT1)测量非线性负载所消耗的负载电流，基于负载和滤波器电流测量，传统单相APF 的原理框图如图1 所示。……