-摘要科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，半導(dǎo)體器件進(jìn)步飛快，進(jìn)而帶來了電力電子領(lǐng)域的跨越式發(fā)展。但是由于電力電子工作時(shí)，由于其特殊的工作方式，會產(chǎn)生大量的諧波。諧波是電網(wǎng)中的干擾因素，如果進(jìn)入電網(wǎng)太多，就會影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性。。輕則導(dǎo)致一些用電設(shè)備間相互干擾，重則會導(dǎo)致電力設(shè)備的損壞。倘若某個區(qū)域因?yàn)殡娔苜|(zhì)量發(fā)生停電事故，這將對人們的工作和生活產(chǎn)生很大的影響，因此需要對諧波產(chǎn)生的原因和抑制策略進(jìn)行研究。因此本文將對基于DSP的有源電力濾波器（APF）進(jìn)行研究。首先根據(jù)其工作模式，確定如何去檢測諧波電流。然后根據(jù)SVPWM理論利用PWM波控制開關(guān)管的開通與關(guān)斷。最后建立有源電力濾波器的模型，根據(jù)仿真結(jié)果確定硬件和軟件部分的設(shè)計(jì)。論文的主要內(nèi)容如下：首先介紹了諧波在電網(wǎng)中是如何產(chǎn)生的，然后分析了其會對電網(wǎng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生的危害。根據(jù)這些情況匯總了有源電力濾波器的研究狀況。根據(jù)不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將有源電力濾波器進(jìn)行了類別劃分，并且對幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了舉例分析。根據(jù)目前比較完善的理論分析，重點(diǎn)介紹了三電平形式有源電力濾波器的拓?fù)?，并分析了其工作原理。之后根?jù)開關(guān)函數(shù)建立了數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上，對APF進(jìn)行了非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐茖?dǎo)，依次在三相靜止坐標(biāo)系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中完成了建模。然后根據(jù)前面的建模情況，在瞬時(shí)刻根據(jù)無功功率的理論，對比分析了多種諧波電流檢測方法。然后通過仿真驗(yàn)證，最終選定了檢測ip-iq電流的方法。之后分析了如何完成諧波電流的跟蹤，并詳細(xì)分析了控制開關(guān)的方法——SVPWM調(diào)制方式。最后在前述基礎(chǔ)上，搭建了Simulink環(huán)境下的APF的仿真模型，通過仿真來驗(yàn)證本文中中選定的ip-iq諧波檢測技術(shù)，并且也驗(yàn)證了開關(guān)管的邏輯正確與否。在完成理論分析后，對硬件電路進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。然后根據(jù)APF的理論基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了軟件的工作流程。最后搭建了實(shí)驗(yàn)平臺去驗(yàn)證硬件和算法的正確性。關(guān)鍵詞：有源電力濾波器；諧波電流；諧波檢測；SVPWM調(diào)制策略目錄TOC\o"1-4"\h\z\u摘要 [31]。（4）基于Matlab/Simulink軟件平臺搭建了并聯(lián)型NPC三電平APF仿真模型。通過將仿真得到的波形與理論分析波形進(jìn)行對比，驗(yàn)證了本文所研究的APF對無功功率與諧波電流補(bǔ)償?shù)挠行浴＃?）設(shè)計(jì)硬件實(shí)驗(yàn)平臺，用AltiumDesigner軟件設(shè)計(jì)了詳細(xì)的硬件電路原理圖。最后給出了軟件控制各部分程序的控制流程。6.2展望由于畢業(yè)課題準(zhǔn)備時(shí)間和自身精力上的不足，外加自身缺乏足夠的專業(yè)知識積累，盡管仿真和實(shí)驗(yàn)均證明了研究的有效性，但在本次研究中仍存在許多缺點(diǎn)和不足：（1）在控制策略的分析過程中，均采用理想情況進(jìn)行分析，并沒有考慮到死區(qū)的影響，還需要進(jìn)一步分析死區(qū)對電流補(bǔ)償效果的影響。（2）受實(shí)驗(yàn)條件限制，所加的負(fù)載較小。因此，硬件實(shí)驗(yàn)中APF實(shí)際產(chǎn)生的補(bǔ)償電流不大，為了使實(shí)驗(yàn)更具有說服力，還需驗(yàn)證在大功率情況下的補(bǔ)償效果。（3）對于APF的研究不應(yīng)局限于本文所研究的范圍，有待進(jìn)一步加深對拓?fù)?、控制方面的研究。參考文獻(xiàn)李連印.LCL型三電平有源電力濾波器的研究[D].北京交通大學(xué)，2016.仵自連,曹翾.電力電網(wǎng)中產(chǎn)生諧波的分析探討[J].煤炭工程,2006(08):62-64.陳晶.供電系統(tǒng)中的諧波產(chǎn)生及管理的探討[J].裝備制造,2010(04):108.林建欽，杜永宏.電力系統(tǒng)諧波危害及防止對策[J].電網(wǎng)與清潔能源，2009(02)：28-31.鄧瑞清,王瑞敏.電力線路諧波測量儀的研究[J].電網(wǎng)技術(shù)，1995(02)：40-42.BirdBM，MarshJF，McLellanPR.Harmonicreductioninmultiplexconvertorsbytriple-frequencycurrentinjection，1969[C].IET.SasakiH，MachidaT.AnewmethodtoeliminateACharmoniccurrentsbymagneticfluxcompensation-considerationsonbasicdesign[J].IEEETransactionsonPowerApparatusandSystems，1971(5)：2009-2019.PazhanimuthuC.,BaranilingesanI.,KarthickAlagar.AnimprovedcontrolalgorithmforSeriesHybridActivePowerFilterbasedonSOGI-PLLunderdynamicloadconditions[J].SolidStateCommunications,2021(prepublish).冬雷,田昊雷,肖輔榮,韓勁草,廖曉鐘.基于有源電力濾波與諧波補(bǔ)償?shù)墓聧u檢測方法[J].太陽能學(xué)報(bào),2021,42(04):133-138.陳先鋒,王庭康,卓定明,李冠橋,黃秉開,龔杰,李達(dá)義.基于磁通補(bǔ)償?shù)拇⒙?lián)混合型電能質(zhì)量控制器[J].廣東電力,2021,34(04):59-68.楊鎮(zhèn)澤,苗長新,孫紹峰,李俊杰.四橋臂APF虛擬矢量模型預(yù)測電流控制[J].電力電子技術(shù),2021,55(04):26-30.聶鳳歧.電氣自動化中的智能無功補(bǔ)償技術(shù)[J].集成電路應(yīng)用,2021,38(04):114-115.PanatiPoornimaUdaychandra,RamasamySridhar,AhsanMominul,HaiderJulfikar,RodriguesEduardoM.G..IndirectEffectiveControlledSplitSourceInverter-BasedParallelActivePowerFilterforEnhancingPowerQuality[J].Electronics,2021,10(8).PanpeanChakrit,AreerakKongpol,SantiprapanPhonsit,AreerakKongpan,ShenYeohSeang.HarmonicMitigationinElectricRailwaySystemsUsingImprovedModelPredictiveControl[J].Energies,2021,14(7).ChenDongdong,XiaoLong,LianHemiu,XuZhenming.Afaulttolerancemethodbasedonswitchredundancyforshuntactivepowerfilter[J].EnergyReports,2021,7(S1).楊新華,王永強(qiáng),李繼強(qiáng),崔淵,高大慶,鄭越.基于SSOGI-RLSMC聯(lián)合算法的加速器電源紋波抑制[J].原子核物理評論,2021,38(01):45-51.李自成,戎杰,劉國海,陳兆嶺.三相APF直流側(cè)電壓滑模自抗擾控制方法[J].電力電子技術(shù),2021,55(03):48-51.趙宇明,何新華,孟亨,李鑫.基于ELM優(yōu)化PI+重復(fù)控制策略在APF中的應(yīng)用研究[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件,2021,38(03):46-50.鄭丹,張少昆,李磊,曹瀚,范濤,寧圃奇,張瑾,溫旭輝.SiCMOSFET開關(guān)損耗測試方法研究[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2020,40(09):2975-2983.WuT，HsiehH，ChangC，etal.ImprovementofControlLawDerivationandRegionSelectionforD-ΣDigitalControl[J].IEEETransactionsonIndustrialElectronics，2015,62(10)：6042-6050.王飛,黃琛.基于在線識別技術(shù)的有源電力濾波器的設(shè)計(jì)[J].艦船電子工程,2020,40(12):162-164.牛慶,邵蕾,蔡華洵,周冬.基于微網(wǎng)有源濾波裝置諧波檢測與抑制的研究[J].智慧電力,2020,48(12):46-50+64.劉金龍.配電網(wǎng)有源電力濾波器的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,20