随着现代工业与电力电子技术的飞速发展,大功率开关器件被大量应用到各种工业电力设备中,为各种电气装置提供了一个高速、高效、节能的控制手段。但是,由于利用开关的通断对电能进行变换,必然会产生大量无功电流和高次谐波,引起电压波形失真,对电力系统各项设备及其用户和通信线路产生严重的干扰,因此电网谐波的治理势在必行。传统的无源补偿装置不能满足电力系统对无功功率和谐波进行快速动态补偿的要求。有源电力滤波器(简称APF)是一种用于动态抑制谐波和补偿无功的新型电力电子装置,它能对大小和频率都变化的谐波和无功分量进行实时的补偿,已成为电力滤波技术领域的发展趋势。本文的研究对象就是针对电网谐波电压和无功补偿的智能有源滤波器。本文从电力系统谐波研究的实际出发,以TI公司的高性能DSP芯片TMS320F2812和IPM功率单元PM150RLA120为核心,基于分析和调制算法设计研制了电网智能监控系统与大功率电力有源滤波器,该系统能实现电网信息运行参数的实时采集和监测并在LCD上显示,利用DSP的高速指令系统快速完成控制方案,完成电网监控与高次谐波和无功功率补偿,同时还可通过RS232串口与上位机通信;系统的LCD和键盘控制模块采用可编程逻辑器件CPLD来实现,增强了控制系统的可维护性。FFTSPWM本文第一章介绍了谐波的危害问题以及谐波抑制的方法,以及课题在国内外的研究现状;第二章论述了有源滤波器的工作原理、拓扑结构以及基于快速傅里叶变换( )的电网谐波分析方法;在此基础上,第三章以TMS320F2812 DSP芯片和IPM智能功率模块为核心完成了有源滤波器系统的硬件设计,并对在研究过程中碰到的问题及其解决途径进行了细致的阐述。第四章详细介绍了系统的软件设计,重点是SPWM调制算法的实现。第五章对实验结果进行了分析,第六章也是最后一章对本文的内容作了总结,并提出了需要进一步解决的问题和提高的措施。论文创新点:本文基于精确的快速傅里叶变换与高性能数字信号处理芯片TMS320F2812设计研究了大功率电压型自适应有源滤波器系统,控制模块引入了功能强大的CPLD可编程逻辑器件,增强了系统的稳定性和可维护性。