三相四线制系统中有源电力滤波器的研究

针对三相四线制系统具有零线的特点，本文介绍了三种典型的用于三相四线制系统的并联型有源电力滤波器结构，并在此基础上，对组成三相四线制有源滤波器的两种常用的主电路结构的控制方法进行了研究。得出以下结论:

1. 四相变流器与三相变流器相比，在电路的组成上多了一对开关器件，主电路及驱动电路要相对复杂一些。但四相变流器的控制要相对简单一些，特别是零线电流的控制，由于专门用了一相来消除零线电流，这使得在电流跟踪控制电路的组成上四相是一致的。可以将三相四线制电路看成一四相变流电路。
2.四相变流器的控制计算电路特别是直流侧电压控制部分要相对简单。控制计算电路与三相三线制相比，只有一些简单的补充，增加了一些运算放大器。另外，其直流侧电压的控制和三相三线制时的有源电力滤波器直流侧电压控制的方法一致。同时，由于直流侧电容器中点无须接出，故不存在直流侧中点电压控制的问题。
3.由于四相变流器对零线电流的控制是直接进行的，所以，零线电流的补偿效果要好于三相变流器的间接控制效果。

随着我国电力事业的发展，电能质量的要求将不断提高，利用有源滤波进行电能质量治理有着巨大的市场潜力。

参考文献

[1] 卓放，杨君，胡军飞，王兆安.三相四线制有源电力滤波器主电路的结构形式与控制.电工电能新技术，第19卷2000年第2期
[2] Aredes M, Watanabe EH. New Control Algorithms For Series and Shunt 3-Phase 4-Wire Active Power Filters. IEEE POWER DELIVER 10.(3) 1649-1656 JUL 1995
[3] Aedes M, Hafner J, Heumann K. Three-phase four-wire shunt active filter control strategies. IEEE POWER ELECTR 12.(2) 311-318 MAR 1997
[4] 黄俊，王兆安.电力电子变流技术.第三版.机械工业出版社，1994
[5] Takeda M, Ikeda K. Tominaga Y. Harmonic current compensation with active filter. Proc. of IEEE/IAS Annual Meeting, 1987. 808-815