國家"十一五"重大科學工程——穩態強磁場實驗裝置(SHMFL)正在建設中，其中40 T混合磁體是最重要的裝置之一?；旌洗朋w由29 T的內水冷磁體和11 T的外超導磁體組成[1]。其中超導磁體的電源系統將采用可控硅整流技術方案[2]，這是一種典型的非線性負載，運行時會帶來較大的無功沖擊及諧波污染，降低了系統交流側供電質量，進而影響到SHMFL實驗裝置的高精度穩定運行。

    作為電力系統諧波治理的有效手段，有源電力濾波技術優于傳統的無源濾波，可同時對超導磁體電源諧波和無功電流有選擇地動態跟蹤補償。結合基于FBD法的諧波電流檢測，提出采用空間矢量控制的并聯電壓型有源電力濾波器方案。
1 原理與結構設計
1.1 APF工作原理[3]
    有源電力濾波器對負載電流iL進行實時檢測，運用諧波電流算法得出電流諧波及無功分量，APF控制功率發生電路產生補償電流iC，與需要被補償的諧波及無功電流抵消，實現網側電流諧波抑制及無功補償。從能量角度考慮，有源濾波器從電網側吸收功率，將其存儲在濾波器直流側儲能元件中，同時將儲能元件中的能量轉換為諧波補償形式投入電網。
1.2 結構設計
    超導磁體電源交流側有源電力濾波器系統主要由控制器和補償電流發生電路兩大部分組成[4]，如圖1所示。其中控制器由電信號采集調理、指令電流運算以及電流跟蹤控制單元組成。補償電流發生電路由驅動電路和主電路兩部分構成。對于主電路而言，可選擇的三相模塊化功率器件非常多，特別是智能功率模塊IPM的出現，讓有源濾波器主電路的設計越來越方便。同時數字控制技術的飛速發展也使得控制器控制的實現更加便利。

    當ur在其他扇區時情況類似。式(10)矢量展開，求解開關矢量作用時間，如式(11)所示。對于零矢量的選擇，通常采用七段式[8]，七段式中相鄰開關狀態只差一個開關動作，最大限度地降低了開關頻率，則對于18 kA超導磁體電源而言，可以明顯地減少APF的開關損耗。

    該濾波器基于FBD諧波電流檢測，無需進行復雜的矩陣變換就能有效快速地進行諧波檢測。對APF功率
電路采用基于空間矢量的電壓控制，在保證諧波補償效果的前提下，能夠有效地降低功率器件的開關頻率。仿真實驗表明該APF能夠很好地濾除諧波電流分量，為穩態強磁場電源系統建設提供了一定的理論參考。
參考文獻
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