的PWM換流器通過變壓器和PF串聯(lián)后并聯(lián)接入系統(tǒng)，HPQC中的串聯(lián)部分主要用于隔離電源和負荷之間的相互擾動、調(diào)整負荷電壓和為負荷諧波電流提供一個高阻抗通路以阻止負荷諧波電流流向系統(tǒng)等。其中，并聯(lián)濾波支路中的PF主要是給負荷諧波電流提供一個低阻抗通路，并產(chǎn)生基波容性無功功率以補償負荷無功功率。

HPQC和UPQC之間最大的不同之處是它在并聯(lián)PF支路中串入PWM變換器構(gòu)成并聯(lián)部分，用于改善并聯(lián)濾波支路的濾波特性、抑制負荷電壓畸變、校正負荷功率因數(shù)的動態(tài)偏移以及提供變換器（串聯(lián)部分）所需的有功功率。

1.3.3 UPQC 的檢測方法UPQC 檢測的目的是進行非正序基頻電壓和電流以及無功的補償，對三相系統(tǒng)還需平衡三相間的有功功率。所以，準確、實時地提取上述的補償量是其正常工作的前提。目前，其檢測方法的研究發(fā)展狀況可以概括為：瞬時無功功率理論揭開了時域檢測方法的研究，同步坐標旋轉(zhuǎn)變換法在實際應(yīng)用中被廣泛采納，基于上述兩種方法的改進措施不斷的被提出，F(xiàn)FT 方法的改進也使得頻域方法重新被拾起，基于現(xiàn)代數(shù)學、智能控制理論的新型控制方法的研究也是越來越多。由于UPQC可以看成是串聯(lián)型和并聯(lián)型有源電力濾波器的結(jié)合，其與有關(guān)的檢測方法與有源電力濾波器的檢測方法之間必然有著緊密的聯(lián)系，或者可以認為兩者是一致的。具體有模擬帶通（或帶阻）濾波器法，基于傅里葉變換的檢測方法，基于Fryze時域分析的有功電流分離法，基于廣義瞬時無功功率和dq0 坐標變換的檢測法[22~24]，基于空間矢量的基波正序負序分量的實時檢測方法[25]，基于小波檢測[26]、自適應(yīng)濾波[27,28]、同步無差拍控制[29]、單周控制[30]以及H∞理論的檢測方法[31]、基于p-q-r理論的檢測方法[32]、基于數(shù)- 11 -對于電力輸配電系統(tǒng)，主要分為三相四線、三相三線結(jié)構(gòu)，故對應(yīng)安裝的UPQC也分為三相四線[20]、三相三線拓撲形式[12]，而對于補償?shù)膶ο蟛煌?，還可以把串聯(lián)部分分為基于相電壓和基于線電壓兩種方式。

對基于相電壓的拓撲，可以采用對各相的電壓進行單獨補償?shù)娜珮蜓a償方式，其優(yōu)點是補償不受其他相的干擾，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用的變換管多，對應(yīng)的成本較高。對特定的要求，也可以安裝單相的UPQC。文獻[18]介紹了三種單相UPQC的拓撲，并對其補償特性進行了分析，各單相UPQC不同之處在于是逆變器的選取。對于不同的環(huán)境特性和用戶要求，結(jié)合資金和應(yīng)用場合的不同，逆變器同樣可以采取全橋逆變器、半橋逆變器以及介于兩者間的混合逆變器（例如文獻[18]中的第三種拓撲）。由文獻[18]給出的結(jié)果可知，全橋逆變器效果最好，但考慮成本等因素，其它兩種單相UPQC也能實現(xiàn)一定的補償功能，選取應(yīng)視具體應(yīng)用情況而定。對于三相電路，換流器既可采取三相全波（每相補償方式）又可采取三相半波結(jié)構(gòu)，具有許多可能的拓撲。以上拓撲采用電壓型變換器（VSC），主要是由于VSC的控制和響應(yīng)快而得到了廣泛的應(yīng)用。目前，許多電力電子設(shè)備都是基于VSC的結(jié)構(gòu)，與之對應(yīng)的是基于電流型變換器（CSC）的結(jié)構(gòu)，也對應(yīng)的存在上面提及的拓撲結(jié)構(gòu)[21]，但其控制響應(yīng)速度相對慢，故在實際應(yīng)用和研究中較少涉及。

瞬時無功功率理論中的概念，是對傳統(tǒng)理論的推廣和延伸?；趐q理論的檢測方法是針對對稱三相系統(tǒng)并且忽略零序電流的情況下提出的，為了應(yīng)用于單相系統(tǒng)，還不得不進行重構(gòu)才能實現(xiàn)單相諧波檢測[40]。因此，對于單相諧波的檢測需要進一步研究。經(jīng)典pq理論的檢測方法要求三相系統(tǒng)對稱且系統(tǒng)電壓是純正弦波。實際應(yīng)用三相電壓可能存在諧波，也不一定對稱。因此人們提出了很多基于pq理論的改進方法，主要包括以瞬時無功功率理論為基礎(chǔ)的采用ip-iq運算方式的諧波檢測方法（簡稱ip-iq法）[41]和基于dq0 坐標系下的廣義瞬時無功功率的諧波檢測方法（簡稱dq0 法）[22]及改進dq0 法[24]等。ip-iq法是將三相電路a、b、c三相電壓和電流經(jīng)變換轉(zhuǎn)換到αβ兩項正交的系統(tǒng)中來進行研究，即采取的是αβ變換，并在此基礎(chǔ)上得到有功功率和無功功率在變換后的形式。以電流為例：1 112 22 33 302 2abciiiiiαβ? ?−? ?? ?? ?? ?=? ?? ?? ?? ?? ?−? ?? ?? ?? ?/采用ip-iq運算方式進行諧波檢測方法可以用來單獨檢測諧波，也可以用來檢測諧波與無功之和。通過對文獻[24]的推導(dǎo)過程分析可以看出：當僅僅檢測諧波，且電網(wǎng)頻率保持不變時實際上可以不要鎖相環(huán)節(jié)?；?dq0 坐標系下的廣義瞬時無功功率的諧波檢測法是一種直接采用Park 變換實現(xiàn)的能適用于任意非正弦、非對稱三相電路的諧波和無功功率檢測方法，輸入的三相負載電流進行 Park 變換后經(jīng)低通濾波器濾除諧波，然后再進行一次反 Park 變換，來提取基波成分，其原理框圖如圖 1-3 所示

通過對電壓的鎖相，提供變換所需要的正弦信號 sinωt 和余弦信號 cosωt。圖中的 Park 變換是諧波提取的關(guān)鍵因素，因為對三相 abc 系統(tǒng)經(jīng)過 Park 變換后，第 n 次正序分量變成了 dq0 系統(tǒng)中的第 n−1 次分量，而第 n 次負序分量變換為第 n+1 次分量，所以 abc 系統(tǒng)中只有基波正序分量通過變換后成為 dq0 系統(tǒng)的直流分量，而且此時零軸分量為 0，通過低通濾波器得到 d、q 軸的直流分量，就是電流中對應(yīng)的基頻成分。有了基頻電流之后，與系統(tǒng)電源側(cè)的三相電流作減法即得到了諧波電流和無功電流成分。