随着科学技术的飞速发展,新能源并网技术更频繁地投入到生产中,非线性负载也更多地应用在电力系统中,这不可避免的带来了无功和谐波污染的问题。为补偿无功和尽可能地削弱谐波,人们开始把有源电力滤波器(APF)作为主要的研究方向,依靠它实时性强、补偿能力强、抗干扰性能优异等特点,在电力控制领域和工程实际中广泛运用。本文的研究对象是三相并联有源滤波器,先阐述了基本原理,选定好拓扑,建立了正常工作的数学模型,然后基于模型选定了谐波检测、补偿控制的方法以及电压调制的策略,确定了主电路参数,并设计出硬件控制电路和辅助主电路的软件程序,最后在matlab中仿真,证实本文设计方案的正确性和可行性。本文先叙述了谐波的概念和改善电能质量的方式,说明了有源滤波器的背景、发展和热点技术,并介绍了它的优势和分类情况,通过比较几种三相四线滤波器的常见结构,选定电容中分型为重点内容,并建立数学模型来说明其工作原理。然后,本文研究了 ip-iq法和FBD法,并分别加以改进,形成将两者结合的新型FBD谐波检测法;通过比较无差拍控制、预测控制的特点,提取预测法的优势应用到无差拍法中,改进为新型无差拍法作为本文的补偿方式,并选择空间电压矢量的调制策略。接下来,文章设计了 APF主电路,包括器件的选择及参数设置;并设计了以TMS320F28335芯片为核心的的硬件电路,包括采样调理、检测控制、驱动保护等单元,并在Altium Designer中画出了原理图;在硬件基础上设计了系统的软件流程,由主程序、中断程序、计算程序三部分构成,作出了各自的流程图。最后,按照之前的理论分析和参数设计,在matlab中搭建模型展开仿真,以电网电流的频谱、负载电流和中线电流的波形、直流侧电压是否稳定等为依据,说明了本文设计的三相并联APF在电网中的补偿性能十分良好,能够很好地滤除谐波和抵御电压畸变、负载突变这些意外情况。