非线性负载的广泛使用导致的谐波与无功问题降低了电网的电能质量,威胁了电力系统运行的安全性与稳定性。因此,有源电力滤波器(APF,Active Power Filter)以它能够对电能质量动态调节的优点得到了极大的发展和广泛应用。本文以并联型APF为对象,进行了深入研究,文中所做研究如下。首先,对并联型APF常见的拓扑结构进行了介绍,在此基础上推导了三相三线制以及三相四线制APF的数学模型,并对其进行解耦以方便对控制环节的设计。然后,对三相三线制APF的谐波检测方法进行了研究,以此为基础将瞬时无功检测法推广到三相四线制APF谐波检测环节,得到零线电流分离法和0--p qi i i法两种检测方法。对几种谐波检测方法进行对比仿真实验,并对实验结果进行分析。再次,研究并联型APF常用的电流跟踪控制方法,讨论了PI控制方法的参数计算。针对PI控制方法跟踪速度慢且具有稳态误差,不能适应多输入、多输出、强耦合APF系统的缺点,采用了一种基于变饱和柔性变结构控制(Variable Saturation Soft Variable Structure Control)理论的控制器。在三相三线制以及三相四线制APF系统中对变饱和柔性变结构控制器进行了仿真实验,证明了此方法的有效性。最后,设计并联型APF硬件试验平台。分别完成了包括主电路设计、器件选型、辅助电路设计在内的硬件设计以及包括主程序、子程序在内的软件设计。搭建了三相三线制APF实验平台,在三相不控整流桥带阻感负载以及实验室复杂混合负载条件下进行了硬件实验,分析了实验结果。实验结果表明,采用变饱和柔性变结构控制器的有源电力滤波器在三相不控整流桥带阻感负载条件下和真实的复杂负载条件下均能够取得理想的补偿效果,证明了变饱和柔性变结构控制器在实际应用过程中的有效性与实用性。