新型三电平三相四线制有源滤波器的设计

有源滤波器(Active Power Filters,APF)作为抑制谐波和补偿无功的新型电力电子装置,有效改善了电网的电能质量。应用了多电平技术的APF其逆变器开关管耐压值大大降低,输出波形质量得到改善,系统的电压和功率等级也相应提高。首先对三相四线制三电平APF主电路结构进行分析,选用ip-iq法对畸变电流进行了检测,通过比例积分(Proportional Integral,PI)控制实现了直流侧电压的稳定和两个电容中点电压的平衡。在指令电流跟踪环节采用载波层叠脉宽调制(Pulse Width Modu-lation,PWM)方法,这是两电平正弦脉宽调制(Sinu-soidal Pulse Width Modulation,SPWM)技术在多电平中的直接推广应用,该控制方法非常简单且绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)开关频率固定,输出电压谐波减小,最后通过实验验证了该系统的有效性。