随着配电网中各种电力电子设备的大量应用,由此所产生的谐波电流注入电网,使得电网电压产生畸变,线路损耗增加,发配电设备利用率下降。因此,谐波污染已经成为影响供电质量的重要问题。无源电力滤波器(PF)和有源电力滤波器(APF)是治理谐波的重要装置。但单一使用PF或APF治理谐波时各有优缺点。由PF和APF结合构成的混合型电力有源滤波器(HAPF),取两者之长,补两者之短,有助于减少谐波补偿系统的初期投资,提高性价比,达到APF实用化的目的。本文以PF和APF的特性为基础,对电网系统谐波检测、大功率混合有源滤器的建模、参数设计及系统控制等关键技术问题进行了详细分析与研究,为大功率混合有源滤波器系统装置的实现提供了理论依据和指导。具体内容包括以下几个方面。第一,介绍了基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测法。根据谐波检测环节中对低通滤波器的要求,通过仿真比较,设计了二阶低通滤波器,并提出了基于瞬时无功功率理论的双滤波结构谐波检测方法。第二,讨论了传统并联混合型有源滤波器的滤波性能,提出了一种谐振阻抗型混合有源滤波器(RITHAF)结构。该滤波器的无源部分承担主要的谐波补偿工作,有源部分不承受基波电压,无基波电流流过,仅用于滤除电网部分谐波并起着系统的协调控制作用。RITHAF有效地减小了系统有源部分的容量和耐压等级,使其能应用在大功率非线性负载场合。第三,分析了谐振阻抗型混合滤波器各组成部分对系统性能的影响。以某电网谐波治理为背景,给出了系统参数设计,并对实际工程应用中逆变器开关器件的选型进行了讨论。最后,分析了检测负载电流、检测电网电流和复合控制等三种有源滤波器控制方式原理,并通过算例证明了在不同控制方式下对RITHAF系统性能的影响。论述了有源滤波器的常见控制方法,重点分析了广义积分控制算法的原理,采用复合型滞环控制方法对RITHAF进行控制。通过仿真实验比较,证实了本文所提出的复合型滞环控制方法的优越性。