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针对三电平有源电力滤波器，在建立其小信号数学模型的基础上，提出一种考虑输出补偿电流的改进型预测电流跟踪控制策略。同时，为控制三电平直流侧中点电位不平衡，提出一种基于平衡因子的中点电位平衡控制策略。为验证所提控制策略的正确性，搭建了三电平有源电力滤波器实验平台，实验结果验证了改进型预测电流和中点电位平衡控制策略的有效性与可行性。
近年来由于非线性负载的广泛应用，大量谐波小矢量时间控制因子的中点平衡控制策略，根据不同扇区内小矢量、中矢量对中点电位影响及中点电位偏差，调节冗余小矢量时间控制因子，计算较复杂。
本文在分析三电平 APF 工作原理的基础上，建立了其交流小信号数学模型，针对传统预测电流控制仅对谐波指令电流进行预测，提出了一种考虑输出补偿电流的改进型预测电流跟踪控制策略。该控制策略基于三电平 APF 数学模型，对其输出补偿电流进行预测，可有效消除数字系统延时，显著提高 APF 补偿效果且动态响应更快。同时，为解决三电平 APF 直流侧中点电位不平衡问题，考虑三电平 APF 的大矢量、中矢量、小矢量及零矢量对直流侧电容中点电位的影响，提出了一种基于平衡因子的中点电位平衡控制策略。该控制策略原理简单、计算量小，能有效实现直流侧电容中点电位平衡。
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