随着我国工业化程度越来越高,电网中谐波电流的含量也日益增多。有源滤波器(Active Power Filter, APF)作为有效治理电网谐波的新型电力电子装置,于工业、商业及民用领域得到了广泛的应用。当补偿容量较大时,模块化有源滤波器具有容量配置灵活性强、多机并联系统可靠性高、单个模块易实现批量化生产等优点,已成为目前有源滤波器市场上的主流产品。本文以模块化有源滤波器多机并联系统为主要研究对象,深入分析研究其在工业应用中的关键技术。本文详细比较分析了目前有源滤波器中常用几种谐波指令检测方法及电流闭环控制方法。为了能够实现模块化有源滤波器多机并联系统准确分离指定次谐波电流指令,本文采用滑窗迭代离散傅立叶变换实现上述功能。针对电流闭环跟踪控制策略,鉴于PI控制器在跟踪交流指令时精度不够,无差拍控制又过于依赖控制系统的数学模型而稳定域窄等不足,本文在重复控制理论基础上,采用“PI+重复控制”这一复合控制策略,并通过仿真及实验验证了闭环控制良好的动态及稳态性能。针对LCL型滤波器,本文分析了其输出电流谐振存在的原因,并采用一种反馈交流滤波电容支路电流的改进型有源阻尼控制策略抑制其谐振,减小了传统有源阻尼策略中采样延迟及高频开关分量对阻尼效果的影响。在此基础上,本文推算出了带LCL滤波器的有源滤波器多机并联系统等效数学模型,并给出了针对多机并联结构造成LCL型滤波器谐振点偏移效应的稳定运行约束条件。为了提高有源滤波器多机并联系统在工业现场中的运行可靠性,本文所研究多机并联系统谐波指令分配策略采用统一分配方式,在保证所有并联模块指令同步的同时,可根据正在运行的模块数量实时更新均流系数。针对该分配方法可能导致指令超过安全阂值的情况,本文设计了一种适用于滑窗迭代离散傅立叶变换的谐波指令复合限流策略,即利用截断限流完成单频次谐波瞬时指令的限幅保护,再利用比例限流实现多频次综合指令的限幅保护。最后,本文采用一种改进型的闭环锁相策略及电压前馈策略消除网侧电压畸变对有源滤波器相位跟踪及补偿效果的影响。