近年来,在生产、生活中大量应用电力电子装置,谐波和无功、负序对电网造成的污染危害已经越来越引起人们的重视。在实际应用中通常采用的是利用APF(Active Power Filter,有源电力滤波器)进行补偿谐波和无功、负序。目前对有源电力滤波器的研究大部分集中在对控制电路上,然而APF主电路参数的选取对整个设备的补偿性能也同样起着至关重要的作用。论文研究内容如下:(1)本文以三相两臂有源电力滤波器作为研究对象。在其结构基础上推导出数学模型,揭示各个参数之间的关系。针对交流侧电感参数,根据满足快速电流跟踪的要求,分析电流过零点时的电流瞬态过程,求出交流侧输出电感L的上限;根据抑制谐波电流的要求,分析电流过峰值的过程求出电感L的下限。从而求出两相输出电感取值范围。因为三相两臂有源滤波器的特殊结构,所以单独分析其第三相求出不同于其他两相的电感取值范围。同时依据实际应用的要求计算出交流侧电容值的取值范围。(2)利用遗传算法对交流侧电感、电容参数进行优化。以输出特性、谐波畸变率以及电流跟踪三个方面作为目标进行综合考虑,通过对染色体选择操作使种群向着三个目标最优方向进化。为了解决优化过程中早熟现象,本文引入了混沌算子。编写程序求得最后优化的参数结果。针对直流侧电容的选择,通过瞬时功率流动分析得到对直流侧电压波动产生影响的功率分量,将其编程得到波形图,利用积分求得在一个周期内电容电压的最大波动幅值,进而推导出电容容量的表达式。求出直流侧储能电容容量。(3)通过分析三相两臂有源电力滤波器的控制原理和控制策略,采用一种改进的ip-iq方法检测系统中的谐波、无功以及负序,利用简单的PI(Proportional Integral,比例积分)控制方法进行电容电压控制。在MATLAB/SIMULINK软件的基础上,对其在电气化铁路有源补偿系统中进行仿真。通过分析补偿波形、谐波含量、功率因数以及电流不平衡度四个方面得出系统对电网中谐波、负序及无功电流有很好的补偿效果的结论。同时对比参数优化前后的结果,进而证明提出的设计参数方法以及优化方法的合理性。