目前国内外对有源电力滤波器的研究主要集中在三相APF上,对单相APF的研究则不够深入和广泛。随着越来越多的单相电力电子设备的大量使用,单相设备对电网的影响日益突出,危害日益严重。单相有源电力滤波器具有重要的研究意义和光明的发展前途。本文深入的研究了单相并联型有源电力滤波器,并研发出了实验样机,取得了良好的滤波效果。文章首先建立了单相APF的数学模型,在此基础上对主电路的硬件参数进行了设计和分析。定量的得到了直流侧电压、交流侧电感等参数与滤波性能的关系。控制方面,本文从谐波指令的检测、控制到PWM输出方式都进行了系统的分析,对基于滑窗的离散傅立叶变换和瞬时无功功率理论检测谐波电流的方法进行了对比分析、指出了各自的优缺点;对PI控制与重复控制共同调节电流内环,PI控制调节电压外环的控制策略进行了理论分析并以此设计了数字控制系统;同时将空间矢量调制技术引入单相系统,指出其具有一系列优化方案,具有十分灵活的实现方式。理论分析表明以上控制策略具有良好的稳态精度和动态性能。最后进行了单相APF的仿真和实验,仿真采用Matlab软件中的simulink仿真工具,仿真结果证实了理论分析的正确性和可行性,为实验的进行提供了保障。实验采用数字信号处理器TMS320F2812作为控制芯片,按照之前设计的硬件电路和控制电路搭建台架和编写程序,实验的结果表明基于滑窗的离散傅立叶变换可以精确地检测出谐波指令;PI控制虽然不能跟踪谐波指令,但动态响应快,重复控制则可以弥补稳态精度上的不足,二者复合使用可以同时满足动态和稳态的良好性能;单相空间矢量调制方法的各种优化方案也得到了实施,取得了良好的效果。