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随着现代电力电子技术的快速发展,各种非线性和时变性电子装置得到了大规模地应用,但是其负面效应也变得日益明显。特别是在采用三相四线制供电的用户侧,各种办公用品和家用电器的使用向电力系统中注入了大量的谐波量,导致电力系统中电压和电流波形发生严重失真。同时,电能质量的下降也严重影响了电力系统和用电设备的正常运行。因此,针对用户侧三相四线制电力系统的谐波治理具有重要意义,也是现代电力生产发展的迫切要求。首先,本文简单介绍了三相四线制系统APF谐波电流检测原理,然后,分别分析了三相四线制系统中基于瞬时无功功率的常规p-q法和PI锁相环基波正序分量p-q法。当三相四线制系统中带有不对称且畸变电源电压时,常规p-q法和PI锁相环基波正序分量p-q法无法进行实时地、精确地谐波电流检测。为了准确地检测出系统中的谐波量,论文提出了一种二维自适应无锁相环基波正序分量的改进型瞬时无功功率p-q法,并分别对PI锁相环基波正序分量p-q法和改进型的p-q法进行MATLAB仿真,仿真及实验结果证明新方法检测精度更高、动态性能更好。其次,分析了一种基于传统的参考电压分解的三电平四桥臂逆变器控制策略。针对策略中存在的计算过程繁琐、控制复杂以及中点电压不平衡等问题,论文提出了一种降维的三电平四桥臂逆变器新型控制策略。将三电平四桥臂逆变器控制策略分解为一个三电平三桥臂逆变器控制策略和一个四桥臂关系式,其中,三电平三桥臂逆变器控制策略采用3D-SVPWM空间矢量算法进行控制,第四桥臂的开关矢量采用桥臂关系式来进行控制。新的控制策略不仅降低了三电平四桥臂逆变器数学模型的复杂性,而且,也对直流侧中点电压平衡进行了有效的控制。仿真及实验结果验证了新控制策略的有效性和中线电压的稳定平衡。最后,设计了一个基于TMS320F28335的三电平三相四桥臂有源滤波实验平台,完成了相关实验,实验结果验证了基于瞬时无功功率的三相四线制谐波电流检测法的动态性和新的三电平三相四桥臂逆变器控制策略的有效性。