微网是一种由微电源和负荷一起组成的体系，相关于大电网，微网表现为单一的受控单元。跟着用电用户越来越高的安全和牢靠性要求以及多样化的供电需求，微网逐步为人们所注重，并在近年得到快速开展。而微网中因为微电源本身特别性质和非线性负载引发的电能质量问题也需求合理的办法进行改进，有源滤波器就能够很好的做到这一点。有源电力滤波器是一种用于动态按捺谐波、补偿无功的电力电子设备，是公认的管理电网谐波、补偿无功，改进电网电能质量的最有用的手法。根据三相瞬时无功理论的ip—iq法是有源电力滤波器常用的谐波检测办法之一。本文经过对ip—iq法的剖析，提出有源电力滤波器的操控办法，并在SIMULINK中模拟于微电网中的使用，得到了令人满意的成果。
1 谐波检测原理
三相瞬时无功理论首先由赤木文泰于1983年提出，并于尔后不断研讨完善的。ip—iq法便是以此为基础的理论体系。其根本原理如图1所示。
设三相电路各相电压与电流的瞬时值分别为ea、eb、ec和ia、ib、ic。将其经Clarke改换改换到α-β两相正交坐标系下研讨，可得两相瞬时电压与电流eα、eβ和iα、iβ。
ip—iq法如图1所示，需求用到与a相电网电压同相位的正弦信号sinωt和对应的余弦信号cosωt，它们由一个PLL锁相环和一个正余弦信号发生电路取得。此刻，便可核算出ip，iq。
在经过低通滤波器LPF，即可得到得到ip，iq中的直流重量，可核算出源电流的基波重量，在将基波重量与源电流相减，然后核算出其谐波重量。
2 并联有源电力滤波器作业原理与操控办法
2.1 根本原理
图2为使用与微电网的并联APF原理图，如图可知，APF首要有主电路、指令电流运算电路、电流盯梢操控电路与驱动电路构成。主电路是由PWM操控的逆变电路，检测电流经指令电路核算发生指令电流，由操控电路核算出主电路需求的操控信号，经驱动电路作用于主电路，发生补偿电流。
非线性负载在运转过程中电流会发生畸变，发生谐波电流，当并联APF未接入体系时，电网电流等于负载电流：
is=iL=iLf+iLh (7)
当并联APF接入体系今后，滤波器经过指令电流运算电路检测负载电流并检测提取出补偿电流指信号，经电流操控电路发生操控信号来操控APF宣布适宜的补偿电流以抵消电源侧的谐波电流重量，即：
is=iL+ic=iLf+iLh+ic (8)
2.2 滞环操控
滞环操控现在在有源滤波器中的使用较为广泛，其根本原理如图3所示。把指令电流运算电路核算出的指令信号与实践补偿电流信号比较，将两者的差错量作为滞环比较器的输入，当差错超越给定环宽时，改动APF主电路开关管的开关状况，然后减小补偿电流的差错，到达操控电流的意图。
选用滞环操控时，环宽的挑选对补偿电流的跟从性有较大影响。环宽较大时，开关管通断频率较低，可是跟从差错较大，补偿作用稍差。反之，当环宽较小时，尽管跟从差错会较小，可是开关管的开关频率较高。
2.3 直流侧电压的操控
关于并联型APF来说，在正常作业时，为保证其有杰出的补偿电流跟从性，其直流侧%&&&&&%电压应根本坚持不变。
对直流侧电压Uc的操控入图1右上部分所示，Ucr为Uc的给定值，将两者之差经PI操控器后得到调理信号，在将其叠加到瞬时有功电流的直流重量，此刻运算电路发生的指令信号中就包括必定的基波有功电流，经过滞环操控，使APF发生的补偿电流中包括必定的基波有功电流重量，然后使APF的沟通侧与直流侧发生能量交流，然后将Uc调理至给定值。
3 仿真与剖析
在MATLAB/simulink环境下建立带有并联APF的微电网模型如图4所示。
设置仿真时刻0.1 s，运转仿真模型，可得到仿真成果如下所示。
如图5所示为ip—iq法检测出的a相基波电流，其谐波电流如图6所示。能够看出，图5所示的基波电流具有很好的正弦性，可见ip—iq法能够精确的测量出微电网的基波电流。微电网经并联APF滤波后的a相电源电流如图7所示，比照图5中的基波电流可知，并联APF能够有用的滤除非线性负载所发生的谐波电流。图8所示为经过simulink中的FFT模块对a相电源电流进行THD剖析，如图可见，经并联APF滤波后，电源电流THD仅为2.10%，电能质量进步。
4 定论
本文首要剖析了根据ip—iq法的并联有源电力滤波器的根本原理和操控办法，建立了将其使用于微电闽中的根本模型，并经过MATLAB/simulink进行建模仿真，仿真成果表明并联有源电力滤波器能有用滤除微电网中的谐波电流，进步微电网电能质量。
