随着电网的不断现代化和智能化,电力电子设备在电网运行、输电等方面占了很大的应用领域,电子设备使电网的控制和优化变得简单,但由于自身的非线性特性产生了大量的谐波电流,也消耗了无功功率。与此同时,在企业生产和人们生活中,非线性感性负载使用越来越多,如电动机、电弧炉以及各种家用电器,都在消耗无功功率同时也产生了谐波。使电网的电流波形严重畸变,并且电网系统的功率因数降低,不符合国家对电网电能质量的要求。有源电力滤波器(APF)是目前应用和研究最为广泛的抑制谐波和补偿无功电流的电力电子装置,其性能可靠,控制方式灵活。本文以三相三线制的APF系统为研究对象,介绍了APF的结构和原理,推导了其数学模型。在谐波和无功电流的检测中采用了ip-ip检测方法,该方法中低通滤波器的选择会对检测结果产生较大影响,本文采用二阶的数字式巴特沃斯滤波器。在电流的跟踪控制方法中,采用PI加重复控制器组成的复合控制器对指令电流进行精确跟踪,使系统能同时满足动态性能和稳定性。应用MATLAB/SIMULINK仿真软件搭建了系统的检测电路、主电路和控制电路仿真模型,控制电路分别采用PI调节器和复合控制器,对比了负载稳定和变化时的谐波补偿效果,仿真结果表明,复合控制时系统有较高的补偿精度,并且动态性能与单独PI调节器时相当；建立了谐波无功同时补偿的仿真系统,仿真波形、数据都表明APF在补偿无功方面效果良好。为使APF系统实用化,在实验平台上搭建了APF的检测电路、驱动电路、主电路以及故障保护等硬件电路,指令电流的计算和控制方法实现是在DSP2812中完成,主电路采用智能功率模块IPM(PM25RSK120)。编写了整个试验系统的主程序以及各个功能模块子程序,以硬件平台为基础在CCS2.2中加以调试,实验结果证明了本文所采用方法的可行性。最后在APF实验系统中单独应用了空间矢量脉宽调制法SVPWM,编写了控制算法程序,并调试得到实验结果,实验结果也证实了该方法在APF中应用的有效性,为以后进一步改进实验系统补偿效果奠定了基础。