近年来,越来越多的非线性负载接入电网,给电力系统带来了严重的谐波污染问题。有源电力滤波器作为一种可以有效抑制谐波的设备而被广泛应用。为了提高有源电力滤波器对谐波电流的抑制效果,本文将研究重点放在电流跟踪控制策略上,设计了重复+PI电流控制器以及重复+LADRC电流控制器;采用改进的蝙蝠算法优化了重复+PI控制器,进一步提高了其谐波抑制性能。首先,采用二极管嵌位型逆变器作为三电平APF的主电路,建立了三电平APF基于开关函数的数学模型、在abc坐标系下的数学模型以及在dq旋转坐标系下的数学模型,并确认了APF的容量、直流母线电压、直流侧电容以及输出LCL型滤波器的参数。其次,设计了基于重复+PI控制的电流复合控制器。重复控制能够对周期性指令信号进行无差跟踪,PI控制的动态响应速度快,采用重复+PI控制器的优势在于结合了二者的优点,即确保了谐波补偿的精度,也保证了动态响应的速度。在电流控制器后加入了一个状态反馈环节,解除dq坐标系下i_cd和i_cq的耦合,改善了谐波抑制效果。再次,设计了基于重复+LADRC的电流控制器。自抗扰控制具有很强的抗干扰性能,但参数过多,控制器设计难度大,线性自抗扰控制器对其进行线性化,减少参数数量,本文将线性自抗扰控制应用到三电平APF。线性自抗扰控制器将包括电流耦合在内的干扰视为综合扰动,并通过线性扩状态观测器对其进行观测,进而对其进行补偿,具有很强的鲁棒性,但相比于自抗扰控制补偿精度降低。为此,将重复控制引入线性自抗扰控制器,提高了谐波补偿的精度。将重复+LADRC应用到三电平APF中,增强了抗干扰能力,改善了谐波抑制效果。最后,将变步长机制以及变异机制引入基本蝙蝠算法,通过测试验证了改进蝙蝠算法的有效性。将改进蝙蝠算法应用到重复+PI控制器的优化中,提升了控制器的性能,进而提升三电平APF谐波抑制效果。