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电力谐波广泛存在于电力电网之中,它对电力系统的安全运行以及电力用户的电能使用有着巨大的危害,严重威胁着人类赖以生存的电力环境。进行谐波治理,将电力谐波限制在一定的水平之内,不仅为人们所共识,而且已经成为电力用户的行为规范,电力谐波产生的根源在于非线性负载向电网注入的谐波电流, 谐波治理的重要途径是抑制负载谐波电流。PWM逆变器驱动电机时,对电源端产生谐波电流,给电力电网造成污染。有源电力滤波器从原理上讲能够有效抑制负载谐波电流,是解决电力谐波问题最具前景的手段之一。目前,用于谐波电流抑制的装置,主要是并联型有源电力滤波器。但是并联型有源电力滤波器存在实现困难和补偿性能不高等缺点,与无源电力滤波器相比在实际应用中仍然属于次要地位。因此加强有源电力滤波器的研究,推进其工业应用进程,提高谐波治理能力具有重要的意义。本文基于对有源电力滤波技术的研究,力图研制一种新型有源电力滤波器,克服现有并联型有源电力滤波器的不足,促进有源滤波技术的发展。通过对并联型有源电力滤波器工作原理的分析,本文认为导致其不足的根本原因在于谐波电流注入的补偿思想。而谐波治理的目的是电网电流正弦化,因此提出一种基于电网电流直接控制的补偿思想,从而将谐波电流发生问题转变为基波电流控制问题。为实现提出的补偿思想,需要新的主电路拓扑结构,以适应电网电流控制的要求。新型滤波器的主体包括电压源型逆变器和串联连接在电网中的三个大小相等的控制电感。此时,电感电流就是电网电流,而电感电流可以通过其端电压来控制。于是,可以根据电网电压特征调节<WP=75>逆变器的输出电压,实现电网电流控制。然后,根据电能质量要求的不同方面和新型滤波器的拓扑结构,深入分析了滤波器的补偿原理。PWM逆变器驱动的交流电动机,在采用长线电缆传输时,会产生一系列问题,如电动机端过电压、高频阻尼振荡及其造成绝缘老化,甚至电缆爆裂。以及对地漏电流、轴电压和轴承电流等问题。采用一定的无源滤波技术可有效解决这些问题。根据滤波器的安装位置,给出了电动机端滤波和逆变器输出滤波。本文分析了长线电缆传输时的电压反射现象以及所产生的过电压与PWM脉冲上升时间的关系,并讨论了三种逆变器输出滤波器。这些滤波器结构皆可有效地消除过电压及高频阻尼振荡,但只有改进型二阶RLC逆变器输出滤波器对共模dv/dt产生的轴承电流、轴电压有抑制作用,因此,本文对PWM逆变器输出滤波器的灵敏度进行了分析与优化设计,从而使该输出滤波器更具实用性。