随着现代工业的发展,特别是电力电子装置的广泛应用,电力系统中的非线性负荷大量增加,电网污染越来越严重,电能质量严重下降。利用有源电力滤波器进行电力系统谐波抑制和无功补偿是治理电网谐波污染的一个有效手段。与传统的无源LC滤波器相比较,有源滤波器具有响应快、补偿效果好和能够实现动态补偿等优点,因此成为人们研究的热点。本课题主要研究并联有源电力滤波器的直流侧电压对系统性能的影响,并设计了直流侧电压无差拍控制器。本文首先叙述了电力系统谐波的危害,以及谐波抑制和无功补偿技术的发展现状;介绍了有源电力滤波器的基本原理、分类、结构,其中着重分析了并联型有源电力滤波器的结构和原理。影响有源电力滤波器性能的两个关键环节是无功谐波电流检测环节和电流跟踪控制环节。本文先对三相三线系统下的瞬时无功功率理论和谐波电流的实时检测方法进行了研究,并分析比较p-q法与i_p-i_q法的优缺点;然后对周期采样、三角波载波、滞环比较和无差拍控制等电流控制方法进行详细分析和讨论,最后采用了一种原理简单、鲁棒性强的滑模变结构电流控制方法,并对其滤波效果作了仿真分析。本文重点讨论了直流侧与交流侧的能量交换、直流侧电压对交流侧补偿性能的影响以及直流侧电容电压传统控制方式的优缺点。然后从能量的角度出发,分析了影响直流侧电压稳定的因素,并建立了数学模型。并根据此模型提出了一种基于自适应预测的无差拍控制方法。文中介绍了无差拍控制及自适应预测的基本概念、基本原理,并对控制的实现过程作了具体的讨论分析。然后利用MATLAB/SIMULINK工具对此方法的电压控制效果作了仿真分析。最后,本文基于前面介绍的控制方法,给出了采用TMS320F2812和AT89S51双CPU控制系统的三相三线制并联型有源滤波器的硬件电路设计和软件电路设计。