随着现代电力电子技术的不断发展与全电力推进技术在舰船上的应用,舰船的机动能力与作战能力有了很大的提高。由于配载工作于非线性状态下的电气装备,特别是一些新概念武器在舰船中大量运用,在运行中产生了越来越多的谐波和无功电流,对电力系统的安全运行和用电设备的正常工作造成的危害与影响不断增加,使电能品质问题日益突出。因此,寻求一种有效、先进、实用的舰船电力系统参数在线检测与优化方法,研究和探索其工程实现的关键技术,就有着较强的时代背景、重大的工程现实意义和军事战略价值。本文首先借鉴国内外科研机构和学者对舰船供电系统电能品质的研究现状以及一些典型的电能品质优化方法,同时根据设备基本原理的分析,详细介绍了无功补偿与谐波治理装置主电路以及控制电路软硬件的设计思路与方法。然后通过对谐波检测中的频谱泄露与栅栏效应的研究,应用一种加窗频移算法,有效的抑制了频谱泄露与栅栏效应造成的误差,从而实现有非同步问题到同步问题的转换。其次选择高速处理器DSP对数据进行处理,实现电能品质参数快速、准确地在线检测,根据检测到的特定谐波源设计一种高效的就地被动补偿方法,同时结合智能模糊控制技术对电容器进行智能投切控制。论文最后利用MATLAB中的SIMULINK搭建电能品质优化装置各个模型,验证了各检测算法的有效性以及无功补偿、谐波抑制控制策略的可行性。在实验室搭建了整体运行调试平台,对无功补偿与谐波抑制设备进行模块测试与整机运行,测试结果表明该装置能够良好运行,谐波检测与无功补偿精度达到预期要求。