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。