伴随着新能源技术的快速发展，电力系统正面临许多新挑战。谐波是评价电能质量的一项重要指标，其呈现出愈发严重的趋势。针对谐波问题，现有主流的解决方法为加装谐波消除装置，主要包含两类：无源滤波器（power filter, PF）和有源滤波器（active power filter, APF）。其中，无源滤波器主要通过电容、电感等无源器件的谐振特点，构造针对特定谐波的低阻抗支路，从而减少到达电网的谐波。然而，这种谐振特点可能会使无源元件与系统发生谐振，出现特定条件下的谐波反而被放大的情况。有源滤波器方案是通过谐波检测模块提取电网电流谐波特征，并通过控制器控制逆变器输出相反谐波，从而消除电网谐波成分。有文献提出一种有源电力滤波器事件触发型切换控制方法，到达稳态后可以在确保控制精度的基础上减少开关管动作次数。文献提出基于比例积分（proportional integral, PI）神经元网络的三相四开关电力有源滤波器，提高了APF的容错能力，并降低了成本。当前，从使用数量来看，电力系统中的跟网型并网逆变器占主体。本质上，APF的拓扑结构与跟网型并网逆变器类似。因此，有学者提出可以利用并网逆变器的拓扑，在其向电网输送功率的同时，进行谐波治理。有文献利用并网逆变器进行谐波治理，并通过粒子群算法进行了控制优化。有文献针对分布式电源电压谐波与并网电流谐波的制约关系，提出一种混合谐波抑制策略，实现对负载电压谐波与并网电流谐波的协同治理。有文献提出一种基于并网电流谐波微分的有源阻尼策略，避免了电网背景谐波电压扰动，提高了弱电网下并网变流器系统稳定性和电能质量。有文献为了减小逆变器输出电压电流的谐振，提出基于虚拟同步机算法的H∞鲁棒控制策略，并通过仿真证明了所提控制方法应对电网参数变化、滤波器参数波动具有较强的鲁棒性。有文献对光伏并网和谐波抑制协同控制策略进行了研究，结合两者的控制原理，在不改变主电路拓扑结构的情况下，使具有有源滤波功能的光伏并网系统实现双重功能，有效提高了系统设备的利用率。有文献提出单相全桥离网逆变器输出侧功率解耦电路拓扑及其输入电流低频纹波抑制策略，实现了逆变器功率解耦。有文献提出一种双闭环控制方法，该方法对谐波电流有很好的抑制效果，同时改善了系统的抗负载突变能力。有文献对微电网并网逆变器功率并网和电能质量治理统一控制策略进行了研究，实现了电能质量的最优治理。本文基于并网逆变器的电流容量，设计一种并网-谐波治理综合控制方法，使用户可以设置用于并网/谐波治理的电流比例，并在电流容量受限的条件下，进行部分谐波治理。此外，针对可能出现的并网及谐波治理电流之和超过逆变器电流限值的情况，使用幅值增益对电流进行限幅。相较于传统的设置电流上限的方法（削波），本文所提幅值增益方法可以防止谐波污染，从而进一步保证系统电流质量。 |
