基于MMC拓扑的有源滤波器控制策略研究.pdf

第４３卷第８期２０１５年４月１６日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＶ０１．４３ＮＯ．８Ａｐｒ．１６，２０１５基于ＭＭＣ拓扑的有源滤波器控制策略研究代高富，赵丹，林鹏峰，张春春（西南交通大学电气工程学院，四川成都６１００３１）摘要：为提高大容量有源滤波器（ＡＰＦ）的耐压水平和等效开关频率，提出了一种基于模块化多电平（ＭＭＣ）的有源滤波器控制方法。该控制方法对ＡＰＦ输出的基波电流采用间接电流方式实现有功和无功的解耦控制，采用基于正序基波提取器的预测谐波电流控制实现对谐波电流的补偿，然后将间接电流方式和预测谐波电流控制方式产生的电压信号作为有ＡＰＦ输出电压的参考值。同时，为克服传统载波相移脉宽调制方式均压控制环节ＰＩ控制器繁多的缺点，对载波相移脉宽调制方式做了改进，采用载波相移脉宽调制和电容电压排序均压控制相结合的调制方式。通过Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ对其进行了仿真验证，该控制方法是正确可行的。关键词：模块化多电平变换器；有源滤波器；正序基波；预测控制；电压排序ＳｔｕｄｙｏｆｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｆｉｌｔｅｒｂａｓｅｄｏｎｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒＤＡＩＧａｏｆｕ，ＺＨＡＯＤａｎ，ＬＩＮＰｅｎｇｆｅｎｇ，ＺＨＡＮＧＣｈｕｎｃｈｕｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｗｉｔｈｓｔａｎｄｖｏｌｔａｇｅｌｅｖｅｌａｎｄｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓｗｉｔｃｈｉｎｇｆｒｅｑｕｅｎｃ￣ｔｈｅｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓａｎｅｗｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｏｆａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｆｉｌｔｅｒ（ＡＰＦ）ｂａｓｅｄｏｎｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒ（ＭＭＣ）．Ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｍ￣ｈｏｄｒｅａｌｉｚｅｓｔｈｅｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｏｆａｃｔｉｖｅａｎｄｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｂｙｉｎｄｉｒｅｃｔｃｕｒｒｅｎｔｌｏｏｐ，ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｓｈａｒｍｏｎｉｃｓｃｕｒｒｅｎｔｂｙｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅｃｕｒｒｅｎｔｌｏｏｐｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｏｓｉｔｉｖｅｓｅｑｕｅｎｃｅｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｅｘｔｒａｃｔｏｒ．ＴｈｅｉｎｄｉｒｅｃｔｃｕｒｒｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌａｌｏｎｇｗｉｔｈｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅｃｕｒｒｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｗｉｌｌｇｅｎｅｒａｔｅａｃｏｍｂｉｎｅｄｖｏｌｔａｇｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｔｏＡＰＦｏｕｔｐｕｔｖｏｌｔａｇｅ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓｏｆａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆＰＩｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｉｎｃａｒｒｉｅｒｐｈａｓｅｓｈｉｆｔｅｄｐｕｌｓｅｗｉｄｔｈｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｐａｐｅｒｕｓｅｓｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃａｒｒｉｅｒｐｈａｓｅｓｈｉｆｔｅｄＰＷＭａｌｏｎｇｗｉｔｈｖｏｌｔａｇｅｂａｌａｎｃｉｎｇｓｔｒａｔｅｇｙｂａｓｅｄｏｎｓｏｒｔｏｆｃａｐａｃｉｔｏｒｓｖｏｌｔａｇｅ．ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｉｎＭＡＴＬＡＢ／ＳｉｍｕｌｉｎｋｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｉＳｃｏｒｒｅｃｔａｎｄｆｅａｓｉｂｌｅ．ＴｈｉｓｗｏｒｋｉｓｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（Ｎｏ．５１１７７１３７）．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＭＭＣ；ＡＰＦ；ｐｏｓｉｔｉｖｅｓｅｑｕｅｎｃｅｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔ；ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌ；ｓｏｒｔｏｆｖｏｌｔａｇｅ巾图分类号：ＴＭ４６文献标识码：Ａ——文章编号：１６７４３４１５（２０１５）０８－００７４０７０引言近年来电力电子技术发展迅速，大量电力电子器件接入电网，大量的谐波电流注入电网，严重影响了电能质量¨ｊ。目前，解决谐波污染最有效的方法是接入有源滤波器［３－５］。对于电压等级较高的配电网，由于开关器件的耐压水平和开关频率受到限制，大容量的有源滤波器得到了广泛研究，文献ｆ６１提出了基于耦合变压器和电压型逆变器相结合的并联型有源滤波器，但是因为其体积大，开关损耗大等缺基金项目：国家自然科学基金（５１１７７１３７）点没有得到很好的发展，为克服以上缺点，多电平变流装置因为具有输出电压谐波小，耐压水平高和开关损耗低等优点在有源滤波器中得到了广泛应用，文献［７］提出了五电平二极管箝位的有源滤波器，但需要辅助电容均压电路或者软件均压控制，增加了系统的复杂性。文献［８】提出了基于Ｈ桥级联多电平的有源滤波器，这种装置开关损耗小，模块化结构更容易实现多电平，但当三相输出电流不平衡时难以实现子模块电容电压的均衡，因此在配电系统中的使用得到限制。近年来，基于ＭＭＣ的变换器因为其输出波形质量好、模块化程度高且易于扩展等特点在高压直流输电领域得到了广泛应用¨１，代高富，等基于ＭＭＣ拓扑的有源滤波器控制策略研究．７５一但基于ＭＭＣ拓扑的有源滤波器却鲜有文献研究，文献［１２】研究分析了基于ＭＭＣ的有源滤波器，其控制策略基于瞬时无功理论，需要分频检测负载的各次谐波电流，计算量大，控制较为复杂。本文在文献『７，１２］所做工作的基础上，对控制策略做了改进，无需分频检测谐波电流，只需对ＡＰＦ输出的基波电流采用间接电流方式就可以实现有功和无功的解耦控制，结合基于广义积分基波提取器的预测谐波电流控制实现对谐波电流的补偿。同时，对载波相移脉宽调制方式做了改进，采用载波相移脉宽调制和电容电压排序均压控制相结合的调制方式实现子模块电容电压的均衡。最后利用Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ对所提装置及其控制策略进行了仿真验证，仿真结果表明该控制策略是正确可行的。１ＭＭＣ工作原理及其数学模型１．１ＭＭＣ拓扑结构三相ＭＭＣ换流器拓扑结构如图１所示。三相ⅣＭＭＣ换流器包括６个桥臂，每个桥臂由个子模—块（ＳＭ，ＳｕｂＭｏｄｕｌｅ）￣［Ｊ－－个电抗器Ｌｍ串联组成。其中，单个子模块ＳＭ的结构如图２所示。每个子模块由一个ＩＧＢＴ半Ｈ桥结构和一个电容器Ｃ并联构成。子模块共包含投入、切除和闭锁三种工作状态，正常运行时，子模块工作在投入和切除两种状①态：当ＶＴ１导通，ＶＴ２关断时，ＳＭ输出电压“②Ｈ＝，处于投入状态；当关断，ＶＴ２导ｓｍＶＴ１通时，ＳＭ输出电压甜＝０，处于切除状态。当ＶＴ１、ＶＴ２均关断时，子模块处于闭锁状态，一般发生在图１三相ＭＭＣ换流器结构Ｆｉｇ．１Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅＭＭＣ启动换流器时电容充电过程中或系统故障时。ＭＭＣ系统正常工作需满足每相处于投入状态的模块数相等且恒定不变，从而保证直流电压的稳定。通过合适的控制策略调整上下桥臂投入子模块的个数，可以输出期望的交流电压。＋图２子模块结构Ｆｉｇ．２ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆａｓｕｂｍｏｄｕｌｅＣ１．２ＭＭＣ数学模型由于ＭＭＣ正常工作时每个桥臂上的子模块只在投入和切除两种工作状态下切换，因此子模块输出电压可以用一个等效的电压源代替，由于每相上下桥臂是等电位点，则桥臂电抗器相当于并联，因此可以得到如图３所示的ＭＭＣ等效电路。图３中：、，（Ｊ＝ａ，ｂ，Ｃ）分别为ＡＰＦ接入交流系统的三相电压和三相电流；为ＡＰＦ连接电抗器；为桥臂电抗；（，＝ａ，ｂ，Ｃ）是ＭＭＣ变流器的输出电压，１，（Ｊ＝ａ，ｂ，ｃ；ｋ＝ｐ，ｎ）分别为每个桥臂的等效电压源。图３ＭＭＣ等效电流Ｆｉｇ．３ＥｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔｏｆＭＭＣ由图３，根据ＫＶＬ可以得到基于ＭＭＣ的有源滤波器在三相坐标系下的数学模型。学一警ｌｓ㈣誓式（１）中，Ｌ＝Ｌｓ＋Ｌｍ／２，由式（１）中的数学模型可以实现对ＭＭＣ系统的控制。．７６．电力系统保护与控制２并联型有源滤波器控制策略为提高大容量有源滤波器开关器件的耐压水平和减小开关损耗，本文将ＭＭＣ换流器应用于有源滤波器，其控制策略如图４所示。２．１有功和无功的解耦控制由于有源滤波器需要向电网吸收有功来补偿系统损耗，所以需要建立电力系统网侧和有源滤波器直流侧电容的有功平衡控制，其控制方法如图４所示。图４并联型有源滤波器控制策略Ｆｉｇ．４Ｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｓｈｕｎｔａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｆｉｌｔｅｒ有功和无功的解耦控制主要思路是，首先，对测得的ＡＰＦ输出电流ｆｆ，（Ｊ＝ａ，ｂ，Ｃ）进行嘶变换，得到、电流分量，然后通过低通滤波器（ＬＰＦ）滤除，、ｔ中的交流成分，得到与基波电流相对应的直流分量和０。在１．２节已对基于ＭＭＣ的有源滤波器建立了如式（１）所示的数学模型，现对式（１）进行砌变换，得到在砌坐标系下的数学模型根据式（２），可以实现ＡＰＦ有功和无功的解耦控制，同时为了保持ＭＭＣ直流侧电容电压稳定，将实时测得的ＭＭＣ直流侧电容电压值与参考电压值做差通过ＰＩ控制器耦合到通道。最后，对式（２）进行砌反变换，得到有源滤波器输出的基波电压参考值Ｖ（＝ａ，ｂ，ｃ）。２．２基于正序基波提取器的预测谐波电流控制２．２．１正序基波提取器文献［１３］介绍了一种基于广义积分器提取正序基波分量的方法，该方法可以在滤除负序和谐波，本文将其运用到有源滤波器负载电流的基波提取环节，通过正序基波提取器分离出负载电流的基波成分（ｆ）（Ｊ＝ａ，ｂ，Ｃ），然后根据式（３）可以检测到畸变的谐波电流ｆｈ）。ｆｈ）＝ｆｓ）一（）（３）正序基波提取器的基本原理主要是利用广义积分器的选频特性，使基波电流在基频鳓下发生谐振，从而提取出基波电流，其推导过程文献［１３１已详细分析，限于篇幅，本文不再赘述。正序基波器的原理框图如图５所示。图５正序基波提取Ｆｉｇ．５Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｐｏｓｉｔｉｖｅｓｅｑｕｅｎｃｅｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔ图５中是比例系数，值影响正序基波提取器的反应速度，越大，速度越快，反之，速度越慢。和文献［７１采用的基于幽变换的方法相比，省掉了砌变换，谐波的检测不受锁相环相位信息的影响，避免了锁相环受电网电压畸变的影响。同时无需低通滤波器，系统动态响应得到改善。＋＋．．尺Ｒ＋＋．．￡Ｌ砒砒一＋盟己＝＝代高富，等基于ＭＭＣ拓扑的有源滤波器控制策略研究一７７．２－２．２预测谐波电流控制根据式（１）建立的ＭＭＣ数学模型，可以得到谐波电流ｆｈ，（ｆ）对应的输出电压为∽∽：一一Ｒｆｉｗ（ｆ）（４）式（４）中，（ｆ）、三，分别为相的电网电压值和连接电抗值。在数字控制系统中，Ｃ（ｔ）的微分等于下一个采样点（七＋１）与当前时刻采样点（七）的差值，现对式（４）进行离散化，可得（）：（尼）一Ｌｊ一（５）上ｓ式（５）中，Ｔ５个采样周期。由于ＡＰＦ输出的下一时刻补偿电流值（ｋ＋１）不能直接测得，但数字控制系统采样频率很高，可以根据当前时刻的采样值来预测下一时刻的采样值，由ＫＣＬ知道（七＋１）＝（七）一（七）（６）为了补偿谐波电流，ＡＰＦ输出的补偿电流应该和非线性负载产生的谐波电流大小相等，方向相反，由此可得ｆｈ『（）．＝／ｒｊ（ｋ）ｉｖ（ｋ）（７）式（７）中，ｆｒ，（七）为负载电流的有功分量。将式（６）和式（７）代入式（４）得到ＡＰＦ下一采样时刻应该输出的的谐波电压参考值（尼＋）（尼）一一Ｒ／（尼）（８）假设电感上电压为），则（尼）：：Ｋ［ｉ￣ｊ（ｋ）一ｉ￣ｊ（ｋ）］（９）』Ｓ式（９）中，Ｋ＝Ｌ／。由此可得（后＋１）＝Ｖｓｊ（ｋ）一（）一Ｒｊ（）（１０）为了补偿负载电流的谐波分量，ＡＰＦ需要输出与Ｖｈｊ（ｋ＋１）相反的的电压分量，因此得到如式（１１）所示的ＭＭＣ逆变器总的输出电压参考信号（七十１）（七十１）一（十１）ｆ１１１（）一（尼）＋（）＋Ｒｊ．（）由于线路电阻尺非常小，其大小可以忽略。由上述理论分析得到如图４所示的预测谐波电流控制策略。２．２．３改进的载波相移调制基于载波相移脉宽调￣Ｊ（ＰＳＣ．ＰＷＭ）的方式在ⅣＭＭＣ变流器应用较多，对于＋ｌ电平的ＭＭＣ变ⅣⅣ流器，每个桥臂有个子模块，需要采用组三角载波，每组三角波相位依次互差３６０。／Ｎ，参考电压Ⅳ信号与组三角载波比较得到一个桥臂子模块的触发脉冲。但直接应用这种方式调制无法实现各子模块电容电压的均衡，为此，文献［１４】提出了在调制波中叠加用来平衡电容电压的修正量，从而使子模块电容电压达到均衡，但这种方式需要对每个子模块都要有一个ＰＩ控制器，增加了控制复杂度。本文将基于子模块电容电压排序的均压控制方法和载波相移的调制方式相结合，得到了如图６所示的调制算法。图６改进的载波相移调制Ｆｉｇ．６ＩｍｐｒｏｖｅｄＰＳＣ－ＰＷＭ参考电压信号经过载波相移调制后，统计每个桥臂上总的子模块投入个数，然后对每个桥臂各子模块的电容电压进行排序。当桥臂电流为充电方向时，优先选择电容电压低的，？ｎ子模块投入，使其电压上升；当桥臂电流为放电方向时，优先选择电容电压高的ｎ子模块投入，使其电压下降。从而使得同一桥臂各子模块电容电压均衡。３仿真分析为了验证本文所提控制策略的正确性，本文利用Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ搭建了基于ＭＭＣ拓扑结构的五电平ＡＰＦ仿真电路，其仿真参数如表１所示。谐波源用三相二极管整流桥阻感性负载来模拟，电阻值为１０Ｑ，电感值为２ｍＨ。负载电流的波形如图７（ｂ）所示。经本文所提ＡＰＦ装置补偿谐波电流后，电网电流的波形如图７（ｃ）所示，电网电流总的谐波畸变率ＴＨＤ＝２．０７％，可见，ＡＰＦ装置对谐波的补偿效果较好。图７（ｄ）是ＡＰＦ装置输出的补偿电流波形。图７（ｅ和图７（０分别是ＡＰＦ输出的交流电压和直流侧电压波形。ＭＭＣ子模块的个数越多，ＡＰＦ输出的交流电压会越接近正弦。图７（ｇ）是７８一电力系统保护与控制表１仿真参数Ｔｌａｂｌｅ１Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ变量名称数值网侧电压直流侧电压单相子模块数子模块电容桥臂电感连接电抗器三角载波频率等效开关频率３．５ｋＶ９ｋＶ８３ｍＦ３ｍＨＯ．５ｍＨｌｋＨｚ８ｋＨｚＡ相上桥臂４个子模块的电压，子模块电容电压波动相对参考值２２５０Ｖ不超过３％，且变化趋势相同，电容电压排序法均压效果较好。善１２—３－４ｔ／ｓ（ａ）三相电网电压甜ｓ（ｂ）非线性负载电流ｔ／ｓ（ｃ）补偿后的电例电流ｔ／ｓ（ｄ）ＡＰＦ输出的补偿电流“Ｓ（ｅ）ＡＰＦ输出电压２３２０２３００２２８０２２６０２２４０２２２０ｔ／ｓ（ｆ１直流侧电压ｔｌｓｆｇ１子模块电压图７谐波补偿仿真结果Ｆｉｇ．７Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｈａｒｍｏｎｉｃｓｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ为了验证系统对负载突变的动态性能，设置负载在０．１Ｓ时突变，在电阻上并联一个１０Ｑ的电阻。图８（ａ）和图８（ｂ）分别是三相谐波负载电流波形和电网三相电流动态响应图，０．１Ｓ突变后，电网电流经过约一个工频周期后恢复平衡，电网电流得到了很ｆ／ｓｆａ１谐波负载电流ｔ／ｓ（ｂ电网相电流＞／。ｐ门Ａ／‘鲁《Ｉ。之代高富，等基于ＭＭＣ拓扑的有源滤波器控制策略研究．．７９．．ｔ／ｓ（ｃ）直流侧电压图８负载突变时系统的动态响应Ｆｉｇ．８Ｓｙｓｔｅｍｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｗｈｅｎｌｏａｄｍｕｔａｔｉｏｎ好的补偿，图８（ｃ）是ＭＭＣ直流侧电压，负载突变后，电压有些许低落，但很快恢复到了参考值９０００Ｖ。可见，补偿装置的动态特性较好。４结论本文首先分析了ＭＭＣ的拓扑结构和数学模型，搭建了基于ＭＭＣ拓扑的ＡＰＦ电路系统并对所提控制策略进行了仿真验证，得到了如下结论：１）采用间接电流方式实现了ＡＰＦ输出基波电流的有功和无功的解耦控制，并结合预测谐波电流控制实现了对谐波电流的补偿。２）预测电流控制中，利用基于广义积分的正序基波提取器来提取负载基波电流，与基于砌变换的方法相比，省掉了砌变换和低通滤波器，控制方法得到简化。３）对载波相移脉宽调制方式做了改进，采用载波相移脉宽调制和电容电压排序均压控制相结合的调制方式实现子模块电容电压的均衡。参考文献［１］王刘旺，黄建才，孙建新，等．基于加汉宁窗的ＦＦＴ高精度谐波检测改进算法［Ｊ］．电力系统保护与控制，—２０１２，４０（２４）：２９３０．ＷＡＮＧＬｉｕｗａｎｇ，ＨＵＡＮＧＪｉａｎｃａｉ，ＳＵＮＪｉａｎｘｉｎ，ｅｔａ１．ＡｎｉｍｐｒｏｖｅｄｐｒｅｃｉｓｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｈａｒｍｏｎｉｃａｎａｌｙｓｉｓｂａｓｅｄｏｎＨａｒｍｉｎｇ－ｗｉｎｄｏｗｅｄＦＦＴ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍ—ＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１２，４０（２４）：２９３０．［２］黄薇，周荔丹，郑益慧，等．基于神经网络ＰＩ重复控制器的三相并联有源电力滤波器［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１２，４０（３）：８０－８１．ＨＵＡＮＧＷｅｉ，ＺＨＯＵＬｉｄａｎ，ＺＨＥＮＧＹｉｈｕｉ，ｅｔａ１．ＮｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋＰＩｐｅｐｅｔｉｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｆｏｒｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅｔｈｒｅｅ－ｗｉｒｅｓｈｕｎｔａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｆｉｌｔｅｒ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１２，４０（３）：８０－８１．［３］童力，邹旭东，张允，等．基于内模原理的自适应电流检测系统研究［Ｊ］．电工技术学报，２０１１，２６（９）：２０９－２１０．ＴＯＮＧＬｉ，ＺＯＵＸｕｄｏｎｇ，ＺＨＡＮＧＹｕｎ，ｅｔａ１．Ａｎｉｍｐｒｏｖｅｄａｄａｐｔｉｖｅｃｕｒｒｅｎｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｉｎｔｅｒｎａｌｍｏｄｅｌｔｈｅｏｒｙ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＣｈｉｎａ—ＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２０１１，２６（９）：２０９２１０．［４］周林，夏雪，万蕴杰，等．基于小波变换的谐波测量方法综述［Ｊ］．电工技术学报，２００６，２１（９）：６８－７０．ＺＨＯＵＬｉｎ，ＸＩＡＸｕｅ，ＷＡＮＹｕｎｊｉｅ，ｅｔａ１．Ｈａｒｍｏｎｉｃｄｅｔｅｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｗａｖｅｌｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２００６，２１（９）：６８－７０．［５］吕晓琴，张秀峰，章春军．无锁相环单相电路谐波及无功电流综合检测新方法［Ｊ］．电力系统保护与控制，—２０１０，３８（６）：４５４７．ＬＵＸｉａｏｑｉｎ，ＺＨＡＮＧＸｉｕｆｅｎｇ，ＺＨＡＮＧＣｈｔｍｊｕｎ．Ｎｅｗｄｅｔｅｃｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｈａｒｍｏｎｉｃｓａｎｄｒｅａｃｔｉｖｅｃｕｒｒｅｎｔｓｉｎｓｉｎｇｌｅｃｉｒｃｕｉｔｗｉｔｈｏｕｔｐｈａｓｅｌｏｃｋｌｏｏｐ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍ—ＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（６）：４５４７．［６］ＫＩＭＳ，ＥＮＪＥＴＩＰＮ．Ａｎｅｗｈｙｂｒｉｄａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｆｉｌｔｅｒ（ＡＰＦ）ｔｏｐｏｌｏｇｙ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２００２，１７（１）：５０－５２．［７］ＺＨＵＨａｉｆｅｎｇ，ＳＨＵＺｅｌｉａｎｇ，ＧＡＯＦｅｎｇｈｕａ，ｅｔａ１．Ｆｉｖｅ－－ｌｅｖｅｌｄｉｏｄｅ・－ｃｌａｍｐｅｄａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｆｉｌｔｅｒｕｓｉｎｇｖｏｌｔａｇｅｓｐａｃｅｖｅｃｔｏｒ－ｂａｓｅｄｉｎｄｉｒｅｃｔｃｕｒｒｅｎｔａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅｈａｒｍｏｎｉｃｃｏｎｔｒｏｌ［Ｊ］．ＩＥＴＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２０１３，７（３）：７１３．７２３．［８］ＭＡＨＡＲＪＡＮＬ，ＩＮＯＵＥＳ，ＡＫＡＧＩＨ．ＡｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｌｅｓｓｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎａｃａｓｃａｄｅｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌＰＷＭｃｏｎｖｅｎｅｒｗｉｔｈｓｔａｒｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＩｎｄｕｓｔｒｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００８，４４（５）：１６２１－１６３０．［９］管敏渊，徐政，屠卿瑞，等．模块化多电平换流器型直流输电的调制策略【Ｊ］．电力系统自动化，２０１０，３４（２）：４８．５２．ＧＵＡＮＭｉｎｙｕａｎ，ＸＵＺｈｅｎｇ，ＴＵＱｉｎｇｒｕｉ，ｅｔａ１．ＮｅａｒｅｓｔｌｅｖｅｌｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｉｎＨＶＤＣｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ—Ｓｙｓｔｅｍｓ，２０１０，３４（２）：４８５２．［１０］赵岩，胡学浩，汤广福，等．模块化多电平变流器ＨＶＤＣ输电系统控制策略［Ｊ］＿中国电机工程学报，—２０１１，３１（２５）：３５４２．．８０一电力系统保护与控制ＺＨＡＯＹａｈ，ＨＵＸｕｅｈａｏ，ＴＡＮＧＧｕａｎｇｆｕ，ｅｔａ１．ＣｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｂａｓｅｄＨＶＤＣｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２０１１，３１（２５）：３５－４２．［１１］管敏渊，徐政．向无源网络供电的ＭＭＣ型直流输电系统建模与控制［Ｊ］．电工技术学报，２０１３，２８（２）：—２５５２６３．ＧＵＡＮＭｉｎｙｕａｎ，ＸＵＺｈｅｎｇ．ＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒｂａｓｅｄＶＳＣ－ＨＶＤＣｓｙｓｔｅｍｃｏｎｎｅｃｔｅｄｔｏｐａｓｓｉｖｅｎｅｔｗｏｒｋｓ［Ｊ］，ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＣｈｉｎａ—ＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２０１３，２８（２）：２５５２６３．［１２］武健，刘瑜超，徐殿国．基于模块化多电平变换器的并联有源滤波器控制策略研究［Ｊ］．电工技术学报，２０１３．２８（１２）：５３・５７．ＷＵＪｉａｎ，ＬＩＵＹｕｃｈａｏ，ＸＵＤｉａｎｇｕｏ．Ｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｓｈｕｎｔａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｆｉｌｔｅｒｂａｓｅｄｏｎｍｏｄｕｌｅｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２０１３，２８（１２）：５３・５７．［１３］ＹＵＡＮＸｉａｏｍｉｎｇ，ＭＥＲＫＷ，ＳＴＥＭＭＬＥＲＨ，ｅｔａ１．—Ｓｔａｔｉｏｎａｒｙｆｒａｍｅｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｉｎｔｅｇｒａｔｏｒｓｆｏｒｃｕｒｒｅｎｔ—ｃｏｎｔｒｏｌｏｆａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｆｉｌｔｅｒｓｗｉｔｈｚｅｒｏｓｔｅａｄｙｓｔａｔｅｅｒｒｏｒｆｏｒｃｕｒｒｅｎｔｈａｒｍｏｎｉｃｓｏｆｃｏｎｃｅｒｎｕｎｄｅｒｕｎｂａｌａｎｃｅｄａｎｄｄｉｓｔｏｒｔｅｄｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎ—ＩｎｄｕｓｔｒｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００２，３８（２）：５２３５３２．［１４］ＨＡＧＩＷＡＲＡＭ，ＡＫＡＧＩＨ．Ｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆ—ｐｕｌｓｅｗｉｄｔｈｍｏｄｕｌａｔｅｄｍｏｄｕｌａｒｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｃｏｎｖｅｔｅｒｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２００９，２４（７）：１７３７．１７４６．—收稿日期：２０１４－０６１６；—修回日期：２０１４－０７１０作者简介：代高富（１９９０一），男，硕士研究生，研究方向为电力电子变换技术；Ｅ－ｍａｉｌ：４４９５８８３６４＠ｑｑ．ｃｏｒｎ赵丹（１９８９－），男，硕士研究生，主要研究方向为电—机运行与控制；Ｅｍａｉｌ：６２５４６２５７１＠ｑｑ．ｃｏｒｎ林鹏峰（１９９１一），男，硕士研究生，主要研究方向为微电网运行与控制。（编辑姜新而）