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自电力电子器件的广泛运用以来,电网的谐波污染日益严重,对高效的谐波治理技术的需求十分迫切。电力系统中存在大量突变谐波电流、零序谐波电流和高次谐波电流,这些电流进入电网中,将对给配电网设备的正常运行带来了的安全隐患。但是目前基于单调谐、双调谐的无源滤波器(PF)在滤波性能上已不能及时高效的滤除上述谐波电流。电力有源滤波器(Active Power Filter,APE)作为一种新的谐波治理装置,其补偿性能符合要求,但成本高、容量小、低电压,很难得到广泛推广。而基于以上两者的混合补偿装置的研究已成为谐波治理的热点。本文在传统APF与无源滤波器混合装置的基础上,提出一种的新型混合型滤波装置(Parallel Hybrid Active Power Filter,PHAPF)设计方案可应用在中高压电网中。 本文首先介绍了PHAPF基本工作原理,从理论上详细的分析无源滤波器和有源变流器环节的设计参数选择,并对启停过程进行分析得出零过渡控制策略。在传统APF的基础上设计了一种基于Cortex-M4的硬件控制平台,并移植了国内最新实时操作系统RT-Thread,通过线程的调度实现了补偿算法和控制功能。在MATLAB平台上对主电路拓扑结构、系统参数、控制策略的可行性和有效性进行了仿真研究,仿真实验结果验证了本设计的准确性和有效性。最后在物理样机上完成了三相三线制补偿实验,进一步验证了本文设计的PHAPF装置在工程应用中的可行性和有效性。