随着电力电子技术的发展,该技术已经深入到当今社会的各领域,但是其非线性特性使得电力系统中的电能质量问题越来越突出。所以,研究和发展提高电能质量的技术逐渐受到重视。有源电力滤波器是一种用于动态补偿的新型电力电子装置,它不仅克服了传统无源滤波器的缺点,而且能够对频率和大小都变化的谐波进行有效补偿。首先,对不同的分类下的有源电力滤波器进行分析比较,选用适用于配电网的并联型三相有源电力滤波器作为本文的研究对象。通过分析并联有源电力滤波器补偿的基本原理和数学模型,对几种谐波电流检测算法和补偿电流跟踪控制方法进行分析比较。最终采用-p qi i谐波检测法算法和空间矢量滞环控制作为补偿电流控制方法。其次,对有源电力滤波器的输出滤波器中的L和LCL滤波器进行了比较分析,推导出LCL滤波器各参数的选取公式,在此基础上提出了基于卡尔曼观测器的有源阻尼LCL滤波器的设计,并与无源阻尼LCL滤波器进行了比较,显示了其优越的阻尼效果和低损耗。随后,在Maltab/Simulink仿真软件中搭建了并联有源电力滤波器的仿真模型,介绍并搭建了二、三章节中所述的各仿真模块。仿真结果表明基于卡尔曼观测器的有源阻尼LCL滤波器有效改善了系统的动态性能,并分析了影响其估计信号精确性的因素。最后针对有源电力滤波器启动时的移相延迟问题,提出了使用卡尔曼滤波器来代替低通滤波器的改善措施,从而验证了该有源电力滤波器设计的可行性。最后,针对某一配变台区存在的三相不平衡现象,提出了不同的补偿方案,并对该配电系统的不同补偿方案进行了仿真分析,选择出最优的补偿方案。通过现场实际采集的反馈数据,验证了所选补偿方案的合理性。