有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)是一种可以综合补偿电网中谐波、无功和不平衡分量的电力电子装置,是柔性交流输电技术(Flexible Alternating Current Transmission Systems,FACTS)在配电网中的重要应用。并联型有源电力滤波器在负载侧连接有电容器时会出现谐波放大和系统失稳的问题,影响到配电网的安全稳定运行。由于负荷侧的各类功率因数校正电容器、电磁干扰(EMI)抑制电容器和单相电机启动电容器等都会随机接入,给系统的稳定性带来威胁,因此很有必要对这个问题进行深入研究。本文在充分分析传统并联型APF的系统建模和控制器设计基础上,首先对其数学模型进行了改进,弥补了传统闭环传递函数模型不能正确反映并联型APF在负载侧连接有电容器时会出现系统失稳现象的问题。利用改进模型分析了谐波正反馈放大通路,阐述了系统失稳的机理。接着,针对直接电流法复合重复控制数字系统并联APF,利用本文提出的改进模型,将问题分解为“外部电路不稳定”和“复合重复控制器不稳定”两个方面。分析了系统中的各种电气参数和控制器参数对“两个不稳定”的影响,利用分解后的改进模型指导复合重复控制器的比例积分通路参数优化整定和重复控制器校正器优化设计。仿真表明,改进后的直接电流法并联APF系统的稳定性能得到了明显改善。同时,针对间接电流法多比例谐控制器模拟系统并联APF,利用本文提出的改进模型,进行稳定性分析,将s域不稳定主导极点的虚部同MATLAB/Simulink仿真的系统谐振频率相对应,准确地反映系统运行状况。通过优化设计比例谐振控制器的相位补偿器,合理选择不同频段的相位补偿角进行系统镇定。仿真表明,改进后的间接电流法并联APF系统的稳定性能得到了明显改善。最后,通过MATLAB/Simulink仿真平台和以DSP TMS320F28335为核心数字信号处理器的75kVA有源电力滤波系统样机实验平台进行仿真分析与样机实验,证实了并联型有源电力滤波器在负载侧连接有电容器时会出现谐波放大和系统失稳这一现象真实存在,证明了所提出的系统镇定策略的有效性。