详细阐述了基于交-直-交拓扑的大功率电能质量信号发生装置设计方法，主要包括整流侧滤波电感、逆变侧输出滤波器和直流侧电容设计等；采用瞬时功率平衡原理，在含有谐波的情况下建立直流电压的精确数学模型，用于指导直流电容设计；研制了试验样机并进行实验研究。实验结果验证了设计参数和结论的正确性及有效性，所研制的样机能够实现单位功率因数整流，并能产生各种包括电压跌落、闪变、骤升、中断、凹陷、谐波等电能质量信号。