随着电力电子技术的发展,大量非线性负载投入电网运行,由此引起了系统电流畸变等现象,严重影响电网的电能质量。针对电网谐波污染较为严重的现状,目前已有的谐波治理手段中,有源滤波器凭借其补偿效果好、动态跟踪能力强等优势异军突起,然而单独使用有源滤波器的成本较高,故无源滤波器(PF)配合有源滤波器(APF)构成的混合有源滤波器(HAPF)成为一种较为实用的谐波治理手段,为此本文设计了基于DSP+FPGA架构的三电平混合有源滤波器控制系统。本文首先针对三电平混合有源滤波器的拓扑结构建立了数学模型,并对三电平混合有源滤波器特有的函数关系进行解耦,以此作为电流和电压控制的依据。随后以搭建的数学模型为基础,设计了基于电流内环和电压外环的控制框架。首先,依据瞬时无功理论,提出了以两种提取基波和谐波的方案,以提取的指令电流为目标量建立基于PI调节器的电流内环控制系统,同时设计同步电网电压相位的锁相环。为了维持直流母线电压的稳定,建立基于PI调节器的电压外环。由于三电平APF的拓扑结构和工作原理会造成直流侧的正负母线电容不平衡的现象,设计了基于动态神经元网络的中点电位平衡系统。结合无源滤波器构成了混合滤波器,通过降低输出电流有效值,验证了混合补偿的优势。通过MATLAB的SIMULINK工具箱搭建了系统的仿真实验平台,通过分析仿真结果,验证了以上控制策略的可行性。最后,以上述控制策略为指导,结合之前搭建的仿真模型,建立起DSP+FPGA框架的硬件控制平台。DSP根据FPGA传回的采样数据,完成基波提取、电流环控制、电压环控制、中点电位平衡控制等算法的实现,并最终给予FPGA指令电压。FPGA在其内部建立载波层叠调制方式,以指令电压作为与载波比较的调制波,最终发出PWM驱动信号以驱动开关管的动作。DSP和FPGA为了完成高速通信的目的采用数据总线的方式进行数据交换。