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近年来,谐波产生的危害与谐波的治理问题受到人们的广泛关注。无源滤波器具有谐波抑制与系统无功补偿两方面的作用,但它存在失谐问题,严重影响了滤波性能。有源滤波器克服了无源滤波器的缺点,但是受电力电子器件的电压电流应力的限制,高压系统应用存在困难。有源调谐滤波器结合了二者各自的优点,其目的在于降低有源滤波器的容量、减小无源滤波器失谐等问题。 本文在分析有源调谐滤波器的工作原理与控制方式的基础上,建立了有源调谐滤波器的暂、稳态数学模型;利用系统频域模型分析了整个滤波系统的滤波性能以及系统参数变化对系统滤波性能的影响。利用LC元件谐波电压差表征失谐度,建立了滤波系统的控制模型,并以特定次谐波为例分析了系统控制器参数的选取对系统稳定性的影响。 论文分析了有源滤波器直流侧电压的控制原理与控制方法,制定了直流侧电压的闭环控制方案,建立了直流电压控制系统的数学建模和仿真模型,仿真分析了直流电压控制系统的稳定性。 搭建了有源调谐滤波器的实验系统,比较分析了有源调谐控制策略与网侧电流控制策略的仿真与实验结果。结果表明,本文研究的有源调谐控制方案是正确可行的,调谐控制策略具有较好的谐波抑制效果。