谐波污染与无功消耗已经成为影响电能质量的重要因素,有源电力滤波器被公认为谐波抑制与无功补偿的最有效的手段。谐波检测关系到有源电力滤波的补偿效果,其作用极为重要。本文主要致力于单相电网的谐波及无功电流的检测与补偿,并经仿真和实验验证,取得了良好的效果。本文首先介绍了谐波的产生、危害以及主要治理措施,接下来对有源电力滤波器的分类、拓扑结构以及优缺点做了详细分析。对单相有源电力滤波的主电路结构进行了深入的研究,阐述了其工作原理,并对其进行数学建模,给出了其交流侧电感、直流侧电压以及电容选取的计算公式。本文对几种可行性较强的谐波检测方法进行了概述,最后选用基于单相瞬时无功功率的谐波及无功电流检测法,并给出了详细的理论推导过程与系统的检测框图。相比较其他方法,该方法具有电路结构简单、计算量小、更易于实现等优点,并可同时应用于单相和三相电路。本文运用MATLAB仿真工具对该检测法进行了仿真,并以美国德州仪器公司推出的64位定点数字信号处理器芯片TMS320F2812型DSP搭建试验平台,将得到的谐波电流作为单相有源电力滤波器的补偿电流指令,配合电流补偿环节的实验,结果表明该单相有源电力滤波器能有效补偿谐波及无功电流,进一步证明该检测方法的实时性、稳定性与可靠性完全符合单相有源电力滤波器的补偿性能,具有一定的研究意义。