的PWM換流器通過(guò)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(fù)荷之間的相互擾動(dòng)、調(diào)整負(fù)荷電壓和為負(fù)荷諧波電流提供一個(gè)高阻抗通路以阻止負(fù)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(fù)荷諧波電流提供一個(gè)低阻抗通路，并產(chǎn)生基波容性無(wú)功功率以補(bǔ)償負(fù)荷無(wú)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(fù)荷電壓畸變、校正負(fù)荷功率因數(shù)的動(dòng)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(cè)方法UPQC 檢測(cè)的目的是進(jìn)行非正序基頻電壓和電流以及無(wú)功的補(bǔ)償，對(duì)三相系統(tǒng)還需平衡三相間的有功功率。所以，準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地提取上述的補(bǔ)償量是其正常工作的前提。目前，其檢測(cè)方法的研究發(fā)展?fàn)顩r可以概括為：瞬時(shí)無(wú)功功率理論揭開了時(shí)域檢測(cè)方法的研究，同步坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)變換法在實(shí)際應(yīng)用中被廣泛采納，基于上述兩種方法的改進(jìn)措施不斷的被提出，F(xiàn)FT 方法的改進(jìn)也使得頻域方法重新被拾起，基于現(xiàn)代數(shù)學(xué)、智能控制理論的新型控制方法的研究也是越來(lái)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(cè)方法與有源電力濾波器的檢測(cè)方法之間必然有著緊密的聯(lián)系，或者可以認(rèn)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(cè)方法，基于Fryze時(shí)域分析的有功電流分離法，基于廣義瞬時(shí)無(wú)功功率和dq0 坐標(biāo)變換的檢測(cè)法[22~24]，基于空間矢量的基波正序負(fù)序分量的實(shí)時(shí)檢測(cè)方法[25]，基于小波檢測(cè)[26]、自適應(yīng)濾波[27,28]、同步無(wú)差拍控制[29]、單周控制[30]以及H∞理論的檢測(cè)方法[31]、基于p-q-r理論的檢測(cè)方法[32]、基于數(shù)- 11 -對(duì)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(duì)應(yīng)安裝的UPQC也分為三相四線[20]、三相三線拓?fù)湫问絒12]，而對(duì)于補(bǔ)償?shù)膶?duì)象不同，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(duì)基于相電壓的拓?fù)洌梢圆捎脤?duì)各相的電壓進(jìn)行單獨(dú)補(bǔ)償?shù)娜珮蜓a(bǔ)償方式，其優(yōu)點(diǎn)是補(bǔ)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(duì)應(yīng)的成本較高。對(duì)特定的要求，也可以安裝單相的UPQC。文獻(xiàn)[18]介紹了三種單相UPQC的拓?fù)洌?duì)其補(bǔ)償特性進(jìn)行了分析，各單相UPQC不同之處在于是逆變器的選取。對(duì)于不同的環(huán)境特性和用戶要求，結(jié)合資金和應(yīng)用場(chǎng)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(xiàn)[18]中的第三種拓?fù)洌?。由文獻(xiàn)[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(shí)現(xiàn)一定的補(bǔ)償功能，選取應(yīng)視具體應(yīng)用情況而定。對(duì)于三相電路，換流器既可采取三相全波（每相補(bǔ)償方式）又可采取三相半波結(jié)構(gòu)，具有許多可能的拓?fù)?。以上拓?fù)洳捎秒妷盒妥儞Q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(duì)應(yīng)的是基于電流型變換器（CSC）的結(jié)構(gòu)，也對(duì)應(yīng)的存在上面提及的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)[21]，但其控制響應(yīng)速度相對(duì)慢，故在實(shí)際應(yīng)用和研究中較少涉及。

瞬時(shí)無(wú)功功率理論中的概念，是對(duì)傳統(tǒng)理論的推廣和延伸?；趐q理論的檢測(cè)方法是針對(duì)對(duì)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(jìn)行重構(gòu)才能實(shí)現(xiàn)單相諧波檢測(cè)[40]。因此，對(duì)于單相諧波的檢測(cè)需要進(jìn)一步研究。經(jīng)典pq理論的檢測(cè)方法要求三相系統(tǒng)對(duì)稱且系統(tǒng)電壓是純正弦波。實(shí)際應(yīng)用三相電壓可能存在諧波，也不一定對(duì)稱。因此人們提出了很多基于pq理論的改進(jìn)方法，主要包括以瞬時(shí)無(wú)功功率理論為基礎(chǔ)的采用ip-iq運(yùn)算方式的諧波檢測(cè)方法（簡(jiǎn)稱ip-iq法）[41]和基于dq0 坐標(biāo)系下的廣義瞬時(shí)無(wú)功功率的諧波檢測(cè)方法（簡(jiǎn)稱dq0 法）[22]及改進(jìn)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(xiàng)正交的系統(tǒng)中來(lái)進(jìn)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(wú)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(yùn)算方式進(jìn)行諧波檢測(cè)方法可以用來(lái)單獨(dú)檢測(cè)諧波，也可以用來(lái)檢測(cè)諧波與無(wú)功之和。通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)[24]的推導(dǎo)過(guò)程分析可以看出：當(dāng)僅僅檢測(cè)諧波，且電網(wǎng)頻率保持不變時(shí)實(shí)際上可以不要鎖相環(huán)節(jié)?；?dq0 坐標(biāo)系下的廣義瞬時(shí)無(wú)功功率的諧波檢測(cè)法是一種直接采用Park 變換實(shí)現(xiàn)的能適用于任意非正弦、非對(duì)稱三相電路的諧波和無(wú)功功率檢測(cè)方法，輸入的三相負(fù)載電流進(jìn)行 Park 變換后經(jīng)低通濾波器濾除諧波，然后再進(jìn)行一次反 Park 變換，來(lái)提取基波成分，其原理框圖如圖 1-3 所示

通過(guò)對(duì)電壓的鎖相，提供變換所需要的正弦信號(hào) sinωt 和余弦信號(hào) cosωt。圖中的 Park 變換是諧波提取的關(guān)鍵因素，因?yàn)閷?duì)三相 abc 系統(tǒng)經(jīng)過(guò) 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(fù)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(guò)變換后成為 dq0 系統(tǒng)的直流分量，而且此時(shí)零軸分量為 0，通過(guò)低通濾波器得到 d、q 軸的直流分量，就是電流中對(duì)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(wú)功電流成分。