随着高速铁路的快速发展,电力牵引负荷也在逐步增加,所带来的电能质量问题日益严重。电力牵引负荷为大功率、非线性负载,使得负载电流中的谐波和无功部分非常高,这不仅会对电力系统造成影响,还会造成电气设备的损坏以及电力机车无法正常运行。此外,谐波的存在还会干扰通讯线路。所以十分需要对高速铁路牵引供电系统的谐波问题进行治理。首先,本文通过对高速铁路牵引供电系统的谐波分析以及对现有谐波治理方法的对比,提出了适用于高速铁路的谐波治理方案,确定了经耦合变压器隔离的有源滤波器与无源滤波器串联的混合型有源滤波器滤波方式。其次,为了使混合型有源滤波器发挥更好的谐波治理效果,提高电能质量,确保电力系统运行的安全稳定性,对其谐波检测与控制方法进行研究。对比常用的几种谐波检测算法,选定自适应谐波检测算法,并提出了一种改进的变步长LMS自适应谐波电流检测算法。仿真结果表明,本检测算法收敛速度更快、稳态精度更高,适用于我国高速铁路运行工况。再者,通过对混合型有源滤波器的控制方法的分析,包括交流侧的谐波电流跟踪补偿控制方法和直流侧逆变电压稳定的控制方法,确定了适用的控制方法。最后,将整个混合型有源滤波器建模并应用于CRH2系列动车组实际运行状况进行仿真分析。结果表明,本文提出的治理方法可以更好地跟踪补偿谐波电流与控制电容端电压稳定。将谐波电流与电压都限制在国家规定的范围内,不仅可以保证高速铁路牵引网自身的安全性、可靠性,进一步的可以保证上一级变电站的正常运行和整个电网的安全与稳定。本论文有图49幅,表6个,参考文献77篇。