目前，三相三线有源电力滤波器(APF)已有工业产品应用于实际系统，但三相四线APF还处于研究阶段。有源电力滤波器普遍使用的方法是：检测谐波电流，对电流进行跟踪控制，再驱动主电路逆变器。其中所采用的方法需要一定的变换，需要快速、实时运算，计算量较大，因此必须使用高速的数字处理器和A/D转换器，导致系统的成本高，电路结构复杂，降低系统的稳定性，而且控制精度也受到一定影响。单周期控制法是一种非线性控制，它应用开关变换器的脉冲和非线性特点，来实现对开关变量的平均值的瞬时动态控制，即在暂态发生后的一个开关周期内，可使开关变量的平均值达到新的稳态，它有快速的动态响应。 本文研究三相四线APF单周期控制的理论和装置，用结构简单但控制性能优良的单周期控制器来控制上述APF，以求实现对三相四线制电力系统中的谐波电流、零序电流和无功电流进行有效的补偿，达到提高配电线路功率因素和传输效率以及消除电网谐波污染的目的。所设计的样机采用单周期控制技术，工作于恒定开关频率，易于工业应用。 本文介绍单周期控制三相四线APF的原理和结构，阐述了单周期控制三相四线APF的主电路设计问题，重点研究了三相四线APF的单周期控制器的理论和装置，以及三相四线APF中零序补偿电流的控制策略。同时，还给出了样机设计仿真、制作和实验结果。