电力电子装置在电力系统中的广泛应用以及非线性负载的普遍使用,使得谐波电流及无功电流大量注入电网,谐波污染日益严重,电能质量也越来越受到关注。有源电力滤波器APF(Active Power Filter)是抑制电网谐波和补偿无功电流的一种有效的电子装置。近年来,由于有源滤波器传统控制方法的限制性,将先进的现代控制理论应用于APF成为研究的新热点。本文采用的预测控制是一种新型的计算机控制算法,针对APF这种非线性较强且响应快的电力电子装置,基于预测控制的基本原理,对APF谐波电流闭环控制进行分析及研究,得到电流预测的规律,更好地抑制电网谐波。基于预测控制的有源滤波器(APF)在谐波抑制方面开辟了新的研究方向,结合预测控制的理论与APF控制器,可以提高APF的利用率。本文在分析有源滤波器的类型和基本原理基础上,选择APF的结构类型。通过分析APF谐波检测和控制方法的原理和优缺点,选择预测控制作为谐波检测方法,三角载波作为控制方法。深入研究APF的工作原理,预测控制算法的基本原理及三角载波控制原理,采用优化的预测算法,建立并联型三相三线制APF的数学模型。设计并联三相三线制APF的电路模型,进行硬件设计和软件设计,并对模型进行必要的优化设计。本文中最后采用了Matlab7.1仿真软件对系统进行仿真,得出仿真结果,并在仿真基础上以DSP(Digital Signal Processing)为核心控制器搭建APF实验装置。对实验系统进行分析研究,得出实验结果。本系统的实验结果表明:采用先进的预测控制算法实现APF的谐波抑制的功能,具有较好的动态补偿性、稳定性及鲁棒性。