基于FFT的农机电力系统低谐波有源电力滤波器设计

来源：中国农机化学报杂志2026年第6期北京时间：

作者：刘峰, 熊雷, 杨旭, 张响, 赵绍豫, 翟天嵩

单位：1. 南阳理工学院智能制造学院，河南南阳，473004； 2. 郑州大学力学与安全工程学院，郑州市，450001； 3. 河南亚盛电气有限责任公司，河南南阳，473415

摘要：随着农机电力系统中非线性电力电子设备的大规模应用，电网谐波污染问题日益严峻，对电能质量和关键设备的安全稳定运行构成严重威胁。针对传统谐波检测方法在动态响应与检测精度的不足，提出一种融合快速傅里叶变换(FFT)频域分析与瞬时无功功率理论时域计算的改进型谐波电流检测算法。在此基础上，设计一款适用于农机电力系统的低谐波有源电力滤波器(APF)，为提升补偿性能，进一步采用具有自适应调节能力的滞环电流跟踪控制策略，以实现对谐波电流的快速精准补偿。通过仿真与实物联合验证,该APF系统能够将电网电流总谐波畸变率THD从23.93%显著降低至3.08%，动态响应时间小于2 ms，直流侧电压稳定维持在800 V。为农机电力系统谐波治理提供一种响应快、精度高、工程适用性强的解决方案。

关键词：农机电力系统,谐波治理,快速傅里叶变换,有源电力滤波器,瞬时无功理论

基金资助：河南省自然科学基金项目(252300421932， 252300420919)；河南省科技攻关项目（242102221052）；河南省校企协同创新项目（26AXQXT079）；南阳市科技计划项目（23JCQY2018）；南阳市重大科技专项（25ZDZX010）