随着电力电子装置在电力系统中的大量应用,电力系统的谐波污染问题日益严重。谐波会对电力系统产生很多危害,必须予以抑制。有源电力滤波器(APF)是优化电能质量的一种重要而且先进的手段。而其中并联型有源电力滤波器过去和将来都将占据重要地位。并联有源电力滤波器主电路设计是核心环节之一。本文在三相三线并联型有源电力滤波器数学模型的基础上,通过对采用空间矢量调制的有源电力滤波器的工作过程的研究和分析,揭示了主电路各参数之间的相互关系。根据瞬态电流跟踪指标的要求推导出并联APF输出电感的估算公式。基于对电流跟踪误差矢量的度量,推导出针对特定负载的直流侧电容电压临界值表达式。详细介绍了LCL输出滤波器参数的设计方法。实时、高精度的谐波检测是有源电力滤波器的重要部分。针对基于Park变换的d-q检测方法,对基于该方法的电流检测误差进行了深入分析,包括锁相的相位误差和采样延时,以及低通滤波器对检测误差的影响。检测谐波电流成分应用了滑窗迭代算法,它能有效地提高系统实时性和目标跟随特性,并具有计算量小和容易工程实现的特点。为了保证系统的稳定运行,对于直流侧电压闭环控制进行了建模和分析,设计了相关的调节器,并精心设计了一套软启动方案。电流跟踪控制直接决定了有源电力滤波器的补偿效果。本文针对并联型APF电流环设计了三种控制方法:即PI控制方法、超前拍控制方法、重复+PI控制方法。其中重复+PI控制方法是一种输出电流波形控制方法,即用PI环节保证系统的稳定性,同时依靠重复控制器提高输出电流的跟踪精度。在以上研究的基础上,本文研制了一台三相三线并联型有源电力滤波器装置。利用此装置本文对上述方法等进行了大量的实验和仿真研究,实验和仿真结果表明本文提出的方法完全适用于并联型有源电力滤波器,确保了有源电力滤波器的补偿性能。