目前,随着电力电子技术飞快的发展以及大量电力电子装置在生产和生活中的广泛应用,各种电气设备产生的谐波,使电网面临极大的伤害。有源电力滤波器(APF)作为一种先进的电力电子装置,对治理谐波污染有着非常好的效果,极大地提高了系统的电能质量。本文对有源电力滤波器拓扑结构进行分析,得到其在坐标系下的数学模型。本文介绍了几种不同的谐波电流检测算法,其中着重研究了ip-iq谐波检测法,并搭建仿真模型,进行仿真实验分析。ip-iq谐波检测法的优势是能很直观的用电流量的形式来定义瞬时无功功率,对有源电力滤波器的谐波及无功电流的准确检测提供了非常便利的途径。本文同时还研究了谐波电流检测算法实现中的两个重要结构,即数字锁相环和低通数字滤波器的设计,并给出了实现过程。为了达到有源电力滤波器的输出电流跟踪指令电流的目的,本文首先对几种不同的补偿电流跟踪控制方法进行分析,得到其优缺点。同时对基于空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)的电流控制方法进行深入的研究,并在搭建的实验装置上得到实现,补偿效果良好。此外,本文提出了基于电压外环和电流内环的有源电力滤波器双闭环控制系统,结合空间矢量PWM调制方法,能很好地完成对指令电流的跟踪控制,并在仿真和实验中得到验证。本文重点研究了有源电力滤波器直流侧电压对系统补偿性能的影响,并对常规PI控制方法进行了分析,针对常规PI控制对直流侧电压稳定性的效果不理想问题,提出了模糊自适应PI控制法,该方法是本实验装置所采用的直流侧控制方法。用MATLAB软件分别对采用模糊自适应PI控制方法和常规PI控制两种方法进行仿真结果比较,验证了本文提出的模糊自适应PI控制法对APF直流侧电压的控制具有良好的稳态和动态特性,明显减小了直流侧电压的波动,具有良好的控制效果。最后,本文介绍了有源电力滤波器实验装置的设计方案,对APF主电路和控制系统进行了分析。结合上述控制方法的研究,搭建了一台容量为40k VA的三相三线制并联型有源电力滤波器样机。并通过对该样机平台针对谐波检测模块、空间矢量PWM调制、无功补偿控制等的调试研究,分析其实验波形,成功验证了本文提出的有源电力滤波器控制方法的正确性和可行性。