。通常补偿谐波次数最高至20或50次，尤其是幅值较高的奇次谐波。因此有，（图片）
图4所示为基波及三、五、七次谐波补偿用PR谐振控制器波特图，可以看出在相应频段电流控制器增益较高，有助于减小跟踪误差。（图片）
图4 PR谐振控制器波特图
仿真及实验验证
为验证所提出的谐波、负序及无功电流复合补偿策略，本文在Matlab Simulink环境下建立仿真平台。相关参数设置如下：输入三相四线制电压380V/50Hz，三相二极管整流器非线性负载直流侧滤波电感1mH，电阻3.2Ω，三相二极管整流器交流电抗0.4mH，APF-STATCOM并网电抗0.4mH，直流侧支撑电容4000μF，交流侧不平衡RL负载星型联接，电感值均为8mH，电阻值分别为5Ω，50Ω，500Ω，开关频率10kHz。
图5所示以A相为例，表明补偿后APF-STATCOM注入电流很好地抵消了负载电流的谐波电流，使得电网电流正弦化较好，实现了APF谐波补偿功能；同时电网电流与电网电压同频同相，功率因数接近于1，实现了STATCOM无功补偿功能。图6给出三相补偿结果，对称三相电流波形验证其具有较好抑制不平衡负载能力。（图片）
图5 A相补偿后电压电流波形(从上到下依次是电网电压/V、电网电流/A、补偿电流/A、负载电流/A，时间轴t/s)
（图片）
图6 补偿后电网三相电压电流波形(从上到下依次是三相电网电压/V、三相电网电流/A，时间轴t/s)
图7进一步给出直流侧母线电压波形，可以看出APF-STATCOM在完成谐波补偿后，母线电压略有波动，但稳定在750V设定值附近。（图片）
图7 直流侧母线电压/V(时间轴t/s)
图8及图9进一步给出工业样机内部测试结果，受实验条件限制，此时负载仅为整流性非线性负载，故负载电流及补偿电流与仿真有所区别，其主要体现了APF补偿功能。图10给出产品在现场投运结果，与图1相比，中性线电流由37A减小至5A，三相电流THD最大不超过3.4%，且对称性较好，充分验证了APF-STATCOM复合补偿功能。（图片）
图8 A相及B相补偿后网侧电流及负载电流(从上到下依次是A相电压、B相电流、A相负载电流、B相负载电流)
（图片）
图9 A相补偿后网侧电流、发出反向谐波电流及负载电流
（图片）
图10 实际现场APF-STATCOM补偿后结果
结论语
基于电能质量复合控制思想，针对智能配电网中谐波电流、负载不平衡、功率因数较低问题，提出一种谐波、负序及无功电流复合补偿策略。
仿真、工程样机试验及现场运行结果验证了基于该策略所实现的APF-STATCOM复合补偿功能。
参考文献
1.国家技术监督局．中国国家标准GB/T 14549-93电能质量公用电网谐波[S]．北京：中国标准出版社，1994．
2.赤木泰文(Hirofumi Akagi)等(徐政 译)．瞬时功率理论及其在电力调节中的应用[J]．北京：机械工业出版社，2009．
3.王兆安，杨君，刘进军．谐波抑制和无功功率补偿。机械工业出版社，1998．
4.马莉，周景海，吕征宇，钱照明．一种基于dq 变换的改进型谐波检测方案的研究[J]．中国电机工程学报，2000，20(10)：55-63．
Ma Li，Zhou Jinghai，LüZhengyu，Qian Zhaoming． An improved harmonic detecting approach based on dq rotating coordination transformation[J]．Proceedings of the CSEE，2000，20(10)：55-63(in Chinese)．
5.Zeliang Shu, Yuhua Guo, and Jisan Lian. Steady-stateand dynamic study of active power filter with efficient FPGA-based control algorithm [J]．IEEE Transactions on Industrial Electronics，2008，55(4)：1527- 1536．
6.赵国鹏，林少伯，韩民晓．基于补偿特性的并联型有源电力滤波器直流侧电压取值分析[J]．电力系统自动化，2012，36(14)：83-87．
Zhao Guopeng，Lin Shaobo，Han Minxiao．Design of voltage in DC link of parallel-type active power filter based on compensation characteristics[J]．Automation of Electric Power Systems，2012，36(14)：83-87 (in Chinese)．
7.单任仲．并联型复合电能质量扰动及补偿的控制方法与实现 [D]．博士学位论文，北京：华北电力大学，2010．
8.刘海波，毛承雄，陆继明，王丹．四桥臂三相四线制并联型APF—STATCOM [J]．电力系统保护与控制，2010，38(16)：11-17．
Liu Haibo，Mao Chengxiong, Lu Jiming，Wang Dan．Three-phase four-wire shunt APF-STATCOM using a four-leg converter [J]．Power System Protection and Control，2010，38(16)：11-17 (in Chinese)．
9.曹武．谐波独立补偿有源滤器关键技术研究[D]．硕士学位论文，南京：东南大学，2011．
5/12/2014
