随着电力电子技术的发展,大量的电力电子设备投入到了电网的使用中,在使用的同时也向电网中注入了大量的谐波。解决谐波问题的方法之一就是装设有源电力滤波器。目前,有源电力滤波器主要应用在中小功率场合,在大功率有源电力滤波器装置的实现上,一个重要的问题就是大功率器件的工作频率较低,无法应用PWM技术等优秀的调制技术。为了解决功率处理能力和开关频率之间的矛盾,在功率器件水平未有本质突破的情况下,仅有的手段只能从电路拓扑和控制方法上找到解决问题的方案。为此,本文对主电路采用级联H桥结构的有源电力滤波器进行了一些研究工作。本文首先分析了级联H桥有源电力滤波器的基本原理及主电路的参数设计方法。在此基础上建立了级联H桥有源电力滤波器的仿真模型,通过仿真验证了系统设计的正确性和有效性。级联H桥有源滤波器的主电路中,具有独立的直流侧电容,使电容电压保持一致,是装置正常运行的前提。为此,本文提出了一种新的直流侧电容平衡控制方法。在控制三相电压平衡同时也保持同相内电容电压的平衡。在实际电网中,三相电压不对称的情况经常发生。这样当我们用传统的ip-iq法来检测谐波及无功电流时,由于锁相环所检测到的A相电压的相位并不是A相基波正序电压的相位。因此,基波正序有功电流中会含有无功电流分量,使得在同时补偿谐波和无功时存在功率误差。为此,本文利用瞬时无功功率理论推导了功率误差的数学表达式,并在此基础上提出了一种基于PI调节的参考电流计算新方法。该方法通过PI闭环控制可以纠正锁相环检测到的A相电压的相位,使其趋于A相基波正序电压的相位。该方法可以有效消除中所含有的无功电流分量,实现谐波及无功电流的准确检测。载波移相调制技术(CPS-SPWM)是一种适用于大功率电力开关变流器的优秀调制策略,能够在较低的器件开关频率下实现高等效开关频率的效果。但是在实际应用中,需要数字化的方法来实现PWM波的发生。为此,本文采用DSP+CPLD的方案来实现PWM波形发生器的设计。DSP负责采样并计算占空比,CPLD负责多路PWM波形的产生。本文主要对PWM波形发生器的模块进行了设计工作。