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电力电子技术的快速发展为电能的变换和应用提供了方便,但又给电力系统带来了较为严重的电能质量问题,特别是谐波问题。有源电力滤波器(Active Power Filter), APF被公认为是治理电网谐波改善电能质量最有效的手段。本文对并联型有源电力滤波器(Shunt APF,SAPF)的控制及工程应用技术进行了深入的研究,这些研究工作对其早日实现产品化具有重大意义。本文第二章介绍了SAPF的工作原理及数学模型,阐述了本文所采用的谐波电流检测和补偿电流控制方法。第三章分析了SAPF的电压控制技术,讨论了直流侧电压启动和稳定控制方法,通过理论分析和实际试验确定了直流侧电压设定值的取值方法。在传统的直流母线电压控制PI控制的基础上提出了基于电压偏差平方值PI闭环控制的策略,该方法具有动态响应快、静态误差小的特点,能有效抑制装置的空载电流,而且实现简单满足负载突变情况下的控制要求。针对主电路IGBT模块多次出现的尖峰过电压问题,深入分析其过压机理并展示了相应的试验运行时的波形。通过有效措施降低了主电路等效杂散电感并设计了过压、过热等多种保护电路,最终解决了功率器件易烧毁的问题。为验证上述方案的可行性,本文设计了一台容量超过200kVA的SAPF样机,主电路PWM变流器采用型号为FF650R17IE4的IPM模块,控制电路采用ADMC401和LPC2378双CPU组成控制系统。在文中第四章详细介绍了控制系统的软硬件设计方法。在硬件设计方面,给出了DSP主控板、采样电路板以及LPC2378人机交互板的主要原理图;在软件设计方面,利用汇编语言优化了ADMC401的程序,采用C语言完成了LPC2378的程序设计。本文是在一定前期工作的基础上通过开展后续的研究,对SAPF装置的硬件、软件设计进行了多方面的改进,完成了更大容量(补偿电流可达400A)SAPF样机的研制并成功地进行了挂网试运行。文章的最后给出了该SAPF样机挂网试验运行的典型实验数据和波形,实验结果验证了系统方案的正确性与有效性。