本文将晶闸管投切滤波器（TSF——Thyristor Switch Filter）应用在注塑机领域，它能够快速地跟踪冲击性负荷的动态行为，滤除谐波并且对无功进行补偿。本文针对某橡胶厂注塑机引起的谐波电流大和功率因数低的实际情况，提出了基于重复控制的晶闸管投切滤波器控制策略，并通过调节晶闸管触发延迟角连续地控制投入到电网的无功功率，改善电能质量。为了精确地跟踪系统需要补偿的无功功率，确保TSF投入的无功无限逼近需要补偿的无功，采用了重复控制的策略。分析了重复控制内模环节、重复控制器环节以及补偿器环节的性质和形式。结合晶闸管投切滤波器的系统结构，研究了TSF系统的补偿器，设计了晶闸管投切滤波器的重复控制系统。针对晶闸管过零投切TSF出现的无功补偿不连续、无功过补等问题，提出了通过控制晶闸管触发延迟角从而控制TSF投入到系统中的无功功率的方法。分析了TSF的导纳和晶闸管触发延迟角的关系式，给出了无功功率和晶闸管触发延迟角的关系表，通过查表便可得到不同无功功率时的晶闸管控制角。研究了TSF不过零投切产生的谐波电流情况，提出并验证了抑制谐波电流负面效应的策略。根据某橡胶厂功率因数低和存在谐波电流的问题，利用现场实际所测的数据，设计了一个TSF无功补偿谐波抑制系统，包括三组五次TSF通道和一组七次TSF通道。为了确定电容器的额定电流，建立了TSF系统模型，分析了参数摄动对TSF系统的影响。为了补偿装置的模块化集成，设计了TSF动态无功功率补偿装置，给出了一次接线侧和二次接线侧的硬件结构设计图。最后建立TSF系统的仿真模型，研究了TSF软件和硬件控制系统，以验证TSF系统能否有效的进行无功补偿和谐波抑制。通过仿真得到补偿前后电路电流电压波形、功率因数波形和各次谐波电流傅里叶分析等仿真结果。通过实验得到TSF过零投切和晶闸管延迟触发情况的实验分析波形。仿真和实验结果均验证了方案的可靠性和可行性。