随着经济的发展,大量电力电子设备等非线性负荷在各行各业中广泛应用,在电能传输与利用的过程中多种因素造成电压、电流波形畸变,产生大量谐波对电网的污染越发严重。有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)能对谐波进行有效治理,其谐波检测环节的效果极大的影响了APF的性能。本论文针对在APF谐波检测环节当中,电网含直流分量、高次谐波、低次谐波对谐波检测精度影响较大的问题,分析了几种常用的谐波检测方法,为提高谐波检测精度,提出了一种改进型锁相环,能够适应复杂的电压环境;提出了两种基于二阶广义积分器(Second-Order Generalized Integrator,SOGI)的改进型谐波检测算法。改进Ⅰ型算法在传统ip-iq法的结构上加入了改进型SOGI滤波环节和基于SOGI的锁相环,改进Ⅱ型在改进Ⅰ型的基础上加入了特定次谐波滤波模块(harmonic cancellation module,HCM),首先通过HCM有效滤除了对谐波检测影响较大的低次谐波,然后引入改进型SOGI消除直流分量的影响同时滤除高次谐波,新型锁相环在电网电压含多次谐波和直流分量的情况下能提供稳定的电网电压频率,从而能够更准确检测出谐波电流。具体研究内容如下:(1)在瞬时无功功率理论中,从理论和检测效果两方面对p-q法和ip-iq法的谐波检测效果进行对比分析,通过仿真的方法对ip-iq算法在电网含直流分量、高次谐波、低次谐波情况下的谐波检测精度进行了仿真分析。结果表明:相较于p-q法,ip-iq谐波检测性能受电网电压不平衡的影响较小,但在电网电压含直流分量、高次谐波、低次谐波情况下检测精度较差,同时锁相环性能对ip-iq法检测精度影响较大。(2)针对锁相环对ip-iq法检测精度影响较大的问题。对基于同步坐标变换的锁相环(Synchronous Reference Frame Phase-Locked Loop,SRF-PLL)原理进行分析,从理论分析了电网电压含直流分量和谐波时基于同步坐标变换的锁相环误差产生的原因。运用正负序解耦原理提出了一种基于改进型二阶广义积分器的锁相环,改进型二阶广义积分器在传统SOGI的基础上改进了拓扑结构,有效抑制了直流分量和高次谐波。(3)针对电网含低次谐波对谐波检测精度的影响。提出了一种适用于ip-iq法的特定次谐波消除模块。为了验证特定次谐波消除模块与基于广义二阶积分器的锁相环结合的ip-iq算法的可行性与有效性,搭建了的matlab仿真模型,仿真结果表明:改进Ⅱ型ip-iq谐波检测算法在电网含直流分量、高次谐波、低次谐波的情况下得到总畸变率(Total Harmonic Distortion,THD)极小的电流,精确度高,满足相关要求。