随着现代工业技术的飞速发展和电力电子技术的广泛应用,各种大功率整流、逆变、变频装置等电力电子设备大量投入使用,给电网带来了严重的谐波污染。有源电力滤波器作为一种新型电能质量补偿装置,因其精度高、响应速度快、补偿方式灵活等特点受到广泛关注。本文以并联型有源电力滤波器为研究对象,从谐波电流检测算法、补偿电流跟踪控制方法、锁相环结构以及主电路参数设计等方面开展了以下工作:首先,阐述了课题研究背景与意义,分析了谐波的产生原因及其危害,从拓扑结构、谐波检测方法及控制策略等角度介绍了有源滤波器的分类与发展现状,选择电压并联型拓扑为研究对象,详细分析了有源电力滤波器的工作原理。其次,根据矢量控制理论在三相静止坐标系与旋转坐标系中建立了有源滤波器数学模型,基于瞬时无功功率理论对p-q法与ip-iq法等基波检测法进行了分析,重点研究了基于同步谐波旋转坐标系的特定次谐波检测方法,可实现对各次谐波分量的检测分离。对直流侧电容、直流侧电压以及连接电感等参数对补偿效果的影响进行了分析,完成了主电路参数设计与选型。针对传统锁相环结构在电压不平衡条件下不能准确锁相问题,将二阶广义积分器结构引入锁相环,改进后结构可在非理想工况下实现准确锁相。对直流侧电压波动原因及其对补偿性能的影响进行分析,对比研究了不同谐波检测算法对直流侧电压稳定性的影响。对比分析了常见电流控制方法,重点对基于电压空间矢量的补偿电流控制算法进行研究,设计了基于直流侧电压控制外环与谐波电流跟踪控制内环的双闭环控制系统。最后,利用MATLAB/Simulink平台搭建了有源电力滤波器系统仿真模型,对锁相环性能、谐波检测算法与控制系统进行了仿真验证,基于TMS320F28335搭建了硬件实验平台,对上述算法进行了实验验证,实验结果验证了控制算法的可行性。