本文主要针对大量电力电子设备,尤其是逆变电源设备所带来的谐波问题进行研究并确定解决办法。随着电力电子技术的发展及电力电子装置的普遍应用,在电力系统中产生了大量的电力谐波,谐波问题己引起了世界各国的广泛关注和重视。有源电力滤波器(APF)是治理电网谐波的一种行之有效的方法,已成为学界研究的热点。单周控制理论是20世纪90年代初发展起来的一种大信号、非线性控制技术,它具有结构简单、控制精度高、响应速度快等优点,并已在众多领域中得到应用。本文就单周控制在有源滤波器中的应用进行了研究和试验。本文首先探讨了单周控制的研究现状及单周控制理论的新发展,主要包括单周控制系统的可行性研究、建模、稳态和动态性能分析以及一些对单周控制的改进措施。在熟悉有源电力滤波器的原理以及结构与类型的基础上,分析了有源滤波器的各种控制方法,并对其优缺点进行了比较。在详细分析单周控制单相APF稳态工作过程的基础上,根据电路实际工作时各个电压、电流量的变化以及它们之间的关系,总结了关键中间量Vm的计算方法,给出了PI调节器中P和I环节的物理意义及应满足的条件,同时给出了PI调节器参数选择应该遵循的原则,对控制器参数选择具有一定的指导作用。最后采用PSIM7.0软件进行单周控制单相滤波的仿真,证明了这种控制方式的正确性和可行性。在比较了三桥臂和四桥臂三相四线制APF特点的基础上,选择四桥臂三相四线制APF方案,推导出单周控制四桥臂三相四线制APF的控制方程,根据方程式的形式构造相应的硬件电路。最后采用MATLAB7.1针对电力电子中采用最为广泛的逆变电源进行滤波仿真,证明了这种控制方式的正确性和可行性。通过三相有源电力滤波器实验平台的试验,验证了理论分析和仿真结果,证明了单周控制用于实际装置的正确性和可行性。