随着电力电子装置在电力系统中的大规模应用,现代电力系统的谐波污染问题日益严重。有源电力滤波器作为一种有效治理电网谐波污染的电力装置,能对谐波进行动态补偿且效果良好,得到了广泛的应用。因此,对有源电力滤波器进行研究并对现有实现方法进行改进设计具有重要的实际意义。有源电力滤波器由主电路、控制系统、电容及耦合变压器等组成,本文研究的主要为其控制系统。首先以广泛使用的并联型有源电力滤波器为研究对象,介绍了有源电力滤波器控制系统的组成,并对其两个主要环节——谐波电流检测和补偿电流控制的方法进行了阐述。对于谐波电流检测,重点阐述了基于瞬时无功功率理论的p-q法。对于补偿电流控制,选择了算法简单易于实现的滞环比较法。针对数字化控制环节中普遍存在的一个采样周期延时对补偿效果的影响,本文采用了基于LMS自适应滤波器的预测算法,实现了谐波电流的无差拍跟踪控制。如今的有源电力滤波器控制系统大多基于DSP实现,具有控制脉冲精度高、通用性强、性价比较高等优点;不足之处为系统开发调试周期较长、灵活性较差。针对这一问题,本文把当前测控领域先进的虚拟仪器技术引入到有源电力滤波器的设计之中。该技术能够大大缩短系统开发周期,其开放性的设计思路使系统的实现更灵活;系统可以在普通PC机上实现,不占用额外硬件资源,人机界面友好。本文在普通PC机上采用图形化的虚拟仪器开发软件LabVIEW设计了有源电力滤波器控制系统,实现了有源电力滤波器的谐波检测和补偿电流跟踪控制,产生了高精度的PWM控制脉冲。由于条件所限,本文设计的控制系统不便于在电网现场中进行实测,因此本文在Simulink环境下搭建了电力系统的模型以及有源滤波器主电路模型,利用LabVIEW的仿真接口工具包,实现了LabVIEW中控制系统和Simulink模型的数据互连,模拟了实际有源电力滤波器的工作过程。联合仿真的结果表明本文设计的基于LabVIEW的有源电力滤波器控制系统能够实现对主电路的控制,使其产生有效的补偿电流,补偿效果满足电力系统要求。