随着近十年我国工业化进程的快速发展,“节能环保”已位列我国重点培育的七大新兴产业之首,而冶金企业的总能耗就占了全国能耗的10%,在工业部门的能耗超过了15.25%。所以针对矿热炉的节能改造已经逐渐成为最为热门的研究领域之一。本文首先介绍了矿热炉的结构组成,然后分析了矿热炉系统参数,由数学计算分析了无功补偿给矿热炉带来的益处。然后介绍了谐波的产生及相应的国家标准,由于谐波不仅对矿热炉有着严重危害,还会影响到矿热炉周围的电气设备,一旦谐波馈入电网,还会使电网波形受到影响,降低供电质量,所以矿热炉的谐波抑制势在必行。晶闸管控制电抗器(TCR)型静止无功补偿器能维持其端电压不发生变化,具有快速响应性、可频繁动作性以及分相补偿能力,能较好地解决矿热炉引起的无功补偿问题。然后深入研究了TCR型无功补偿装置的补偿原理和接线方式,介绍了TCR的控制系统,为最后无功补偿方案的确认奠定了理论基础。此外,谐波治理的措施选取FC滤波器。在控制策略上,根据瞬时无功功率理论和三相不平衡负荷补偿理论,建立了补偿电纳计算模型,可以通过电压电流的瞬时采样计算需要补偿的瞬时无功功率及电纳。本文设计了基于DSP-TMS320F2812运算控制单元及其它各个硬件部分,然后设计了控制系统软件结构,完成了各部分模块的软件编写并给出了程序流程。最后针对潞城市某钢铁企业10k V矿热炉供电系统存在的电能质量问题设计了一套滤波补偿装置,包括主接线设计、各主要电气设备的参数计算、选型、滤波补偿装置投运后电能质量改善状况分析、安全性能校验以及投运后的受益分析等。