为研究谐波电流对电力电抗器、电力电容器的发热、震动、噪音的影响规律,需要研制一套能够模拟电网实际运行工况的谐波试验系统,根据电气设备的实际运行工况,在工频上叠加不同大小和不同频率的谐波成分,测试该电气设备在对应工况下的发热情况、绝缘老化情况、震动及噪音情况。本文以谐波试验的需求为依据,开发一套带操作系统的大功率多频谐波电源试验系统。该系统硬件分为谐波部分、工频部分及测量控制部分三个部件,软件部分为数据分析及人机交互界面,从而实现工频和谐波信号的产生、放大、控制和信号测量。在谐波信号的产生方面,采用DDS技术实现多种频率谐波的组合,以FFT算法对谐波进行检测分析和双滞环控制方法进行调整的误差反馈控制方式提高输出谐波的精度和减小波形失真度,利用VC++为开发平台,设计上位机软件系统,完成交互、显示、存储与监测等功能。经检验,该试验系统能够进行12种单频谐波信号的组合,输出频率范围为50Hz~2500Hz;能够同时加载工频和谐波信号,谐波额定输出功率1~800kVA,工频额定输出功率1~1000kVA;能够实现谐波信号的产生、控制和测量,精度大大提高,输出波形失真度≤1.0%,输出频率不稳定度≤0.5%,输出电压不稳定度≤1.0%;操作系统安装简单、界面直观、操作方便,能够满足500kV、800kV换流站及普通交流变电站内的电力电容器单元、换流站内的所有直流滤波电抗器、部分交流滤波电抗器、变电站内的10kV、35kV并联电抗器的谐波试验需求。该试验系统的开发有利于更好地了解设备在谐波信号下的运行状况,为从事谐波研究的相关学科教学、科研和工程技术人员提供方便有效的试验条件和验证装备,促进谐波治理技术的发展。