随着电力系统中的非线性负荷大量增加,大量的谐波和次谐波注入电网,导致交流电网中电压和电流波形严重失真。采用有源电力滤波器补偿谐波已成为电力系统提高电能波形质量的一种重要趋势。补偿的前提是需要准确检测出需要补偿的谐波量。谐波检测的目的主要有两个:一是无功功率的补偿和谐波污染的治理;二是故障诊断和保护。前者需要准确地检测出电网基波的有功、无功和谐波总量,后者往往需要检测出对应于电力系统故障产生的特征次谐波。目前用的最多也是最成功的谐波检测方法是基于瞬时无功理论的方法,比起以前传统检测的方法有很大的改进。但更多的是提出针对电流的检测:如基波有功、无功电流以及谐波电流总量的检测补偿方法,而对于指定的任意次谐波以及电压检测的研究较少。本文从瞬时无功功率理论入手,分别讨论了瞬时无功功率理论应用于三相三线、单相和三相四线制电路中的特点,分析了瞬时无功功率理论的本质。既给出了基波有功、无功电流和谐波总量的检测方法,同时也给出了各相电路中任意次谐波的检测方法。并且对现有的任意整数次谐波电压实时检测方法进行了全面的研究后,提出一种改进的任意整数次谐波电压检测方法,该方法基于双d-q变换和三角变换,采用了预设双d-q变换矩阵频率代替锁相环电路算法。为了补偿数字控制器和逆变器带来的延时,在检测环节中加入预测补偿角。所提方法有效解决了传统方法只适合于负载对称、电网电压对称且没有畸变的理想情况。仿真结果验证了该方法的有效性。