伴随着电力电子技术的突飞猛进和电力电子装置日益广泛的应用,电力电子装置在带来方便、高效和巨大利益的同时,由于其非线性、冲击性和不平衡用电特性,对公用电网注入了大量的谐波和无功功率,电能质量有明显恶化的趋势,已严重危害到了电网和用电设备的安全与正常运行。本课题旨在设计出一套能够运用于三相电网的有源电力滤波装置。论文首先阐述了滤波器的三种主要类型:高功率因数变流器,无源滤波器和有源电力滤波器,介绍了其优缺点和目前的研究热点。根据并联型有源电力滤波器的基本原理总结出了本课题研究目标和内容。介绍了有源电力滤波器关键技术,即谐波检测技术和逆变器控制技术。通过分析各种方法的优缺点,确定采用瞬时无功功率理论实现谐波的实时检测,采用双滞环电压空间矢量技术实现逆变器的控制,并对两种技术进行了详细的介绍。其次,通过分析有源电力滤波器的数学模型,给出了主电路各个器件的选择方法,确定了电容值及电压值、电感值、开关器件的要求、低通滤波器及其截止频率和直流侧电压控制策略。建立了MATLAB仿真模型,给出了仿真参数和仿真条件,并对系统进行了仿真。仿真结果显示,各仿真模块能够完成模块功能,整个系统能够完成滤波任务。在正确仿真的基础上,采用模块化思想设计了硬件电路的各个功能模块,包括信号检测模块,控制模块,变流器及其驱动模块和保护模块,并进行了实验。实验结果证明:信号检测模块能够真实准确地将模拟信号转变成DSP所能接受的信号;控制模块能够根据软件算法输出正确的波形;变流器及其驱动模块能够正常工作;保护模块也能可靠地反映故障状况并按照指令动作。由此可见,整个测控系统硬件电路设计正确,能够保证滤波系统的安全可靠的运行。最后,在硬件电路的基础上,设计并调试了基于DSP芯片TMS320F2812的C语言程序,包括初始化程序、捕获程序、主程序(AD采样、谐波算法和直流电压PI控制),PWM控制信号程序和故障处理程序,实现了谐波电流的精确检测。实验结果与相应理论分析,仿真结果相吻合,为进一步的有源电力滤波器系统实验奠定了基础。