在社会不断发展的过程中,工业生产水平不断的提高,电能质量受到更多的影响并不断降低,其中,最大的影响来自谐波污染以及无功功率损耗。在电力行业日渐发展的今天,谐波污染的严重与无功的不足都与其有着不可分割的联系。越来越多的电力电子装置以及日渐更新的电器产品,目前已经成为供电系统中所占比例最大的谐波源了。与此同时,有的电力电子元器件由于具有功率因数低的缺陷,消耗了大量的无功功率,降低了电能质量。在对无功补偿与谐波治理方面,无功补偿的装置在提高功率因数的同时也会产生额外的谐波,从而增加谐波污染,造成无功功率损耗,功率因数因此降低,导致电能质量下降。本课题以九台营城煤矿矿井供电系统作为案例,分析了其谐波和无功的产生原因,结合国内外对谐波抑制与无功补偿的研究成果,针对有源滤波器APF和静止无功发生器SVG的基本原理和工作特性进行分析,对比了直接控制和间接控制两种控制方法,最终采用直接控制法应用于SVG的补偿系统中。为了能够有效地补偿系统中的无功和谐波,对系统谐波电流和无功电流进行快速而精确的检测。然后对整个供电系统APF和SVG共同作用下的系统硬件和软件给出设计方案,以TMS320F2407芯片作为主控芯片,设计出了硬件部分和软件部分模块。对APF与SVG装置综合投入测试的仿真测试和数据进行分析,通过仿真结果表明本课题设计方案在无功补偿与谐波抑制方面能够起到较好成效,并且能够保障供电系统更加稳定的运行,有效提升了矿井供电系统的功率因数,使其能够达到国家标准,此外也同时提升了其供电系统的电能质量,在一定程度上减少了电能损耗。综合当前国内外对于有源滤波器APF和静止无功发生器SVG的研究现状,通常单一的采用有源滤波器APF来解决谐波问题,或者单一的应用静止无功发生器SVG来解决无功补偿方面的问题。而笔者在本课题研究中,对二者的抑制和补偿作用进行联合,提供同时解决谐波和无功补偿问题的方案,使两种装置能够形成“取长补短”的效果,实现更加优质的电能输出。