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針對三電平有源電力濾波器，在建立其小信號數學模型的基礎上，提出一種考慮輸出補償電流的改進型預測電流跟蹤控制策略。同時，為控制三電平直流側中點電位不平衡，提出一種基于平衡因子的中點電位平衡控制策略。為驗證所提控制策略的正確性，搭建了三電平有源電力濾波器實驗平臺，實驗結果驗證了改進型預測電流和中點電位平衡控制策略的有效性與可行性。
近年來由于非線性負載的廣泛應用，大量諧波小矢量時間控制因子的中點平衡控制策略，根據不同扇區內小矢量、中矢量對中點電位影響及中點電位偏差，調節冗余小矢量時間控制因子，計算較復雜。
本文在分析三電平 APF 工作原理的基礎上，建立了其交流小信號數學模型，針對傳統預測電流控制僅對諧波指令電流進行預測，提出了一種考慮輸出補償電流的改進型預測電流跟蹤控制策略。該控制策略基于三電平 APF 數學模型，對其輸出補償電流進行預測，可有效消除數字系統延時，顯著提高 APF 補償效果且動態響應更快。同時，為解決三電平 APF 直流側中點電位不平衡問題，考慮三電平 APF 的大矢量、中矢量、小矢量及零矢量對直流側電容中點電位的影響，提出了一種基于平衡因子的中點電位平衡控制策略。該控制策略原理簡單、計算量小，能有效實現直流側電容中點電位平衡。
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