随着各类电力电子产品,尤其是一些大功率的变流器在各个领域的广泛应用,使得电网中的谐波污染问题越来越严重。现代化的生产和生活,对电能质量的要求也越来越高。谐波问题受到了广泛的关注,谐波治理的各类技术和产品也随之产生。相对于无源滤波器(PF),有源滤波器(APF)在动态抑制电网谐波和补偿无功方面具有优越性,有更好的发展前景。纵观国内外滤波技术,本文在阐述APF基本原理及其拓扑结构的基础上,针对APF电流信号的检测环节,本文主要讨论了基于瞬时无功功率的p-q法和ip-iq法,并在ip-iq谐波电流检测方法基础上做了改进,提出平均算法。该算法是将传统的低通滤波器换成在六分之一的工频周期内取平均值的方法,它主要应用于三相桥式整流设备为主要负载的电路。该算法缩短了检测的延时,进一步满足了APF的实时性要求。在电流跟踪控制环节上,本文将空间电压矢量控制和滞环调制方法相结合,采用了基于电压空间矢量的双滞环电流控制方法。该方法根据电流误差矢量在复平面的具体情况采取有区别的控制方法。当电流误差矢量的模大于外滞环宽度时,输出电压矢量以可能的最大速率减小电流误差,保证了APF发出的补偿电流跟踪响应的快速性;当电流误差矢量的模小于外滞环宽度而大于内滞环宽度时,输出最优电压矢量可有效减少功率器件开关动作次数,减少了损耗,提高直流侧电压利用率,同时保证了电流的控制精度。以MATLAB/Simulink软件为仿真平台,本文建立的并联型APF仿真模型。仿真结果获得了预期的效果,证明了提出的电流检测算法和电流跟踪方法正确性和有效性。最后,以DSP芯片TMS320LF2407为核心,设计了APF的硬件电路及其软件,对各主要电路作了较为详细的介绍。