随着新能源的大规模接入和用户用电需求的不断增加,大量的非线性设备被接入电网运行,这不可避免地给电网注入了谐波分量,降低了系统的电能质量和电网的运行效率。作为一种有效的谐波治理工具,有源电力滤波器已经被大量应用在了电力系统中,但是有源电力滤波器直流侧电压会在工作过程中产生波动,故而会影响谐波补偿效果。因此,为保持直流侧电压的稳定,有不少学者针对直流侧电压的控制问题展开了深入研究。研究表明,传统的比例积分控制方式受系统模型影响大、抗扰能力差,无法兼顾超调量和快速性,而自抗扰控制虽然引入了扰动补偿环节以增强抗干扰能力,但该方式仍然存在控制精度差、谐波补偿效果较低的问题。为此,本文将自适应线性预测器引入自抗扰控制中,降低了系统扰动对控制过程的影响,提高了电压的控制精度和谐波的补偿效果。本文的重要研究内容如下:首先,本文针对有源电力滤波器中的谐波检测和跟踪部分进行了研究。对现有的几种谐波检测和控制方法的优缺点进行了比较,选用基于瞬时无功功率理论的谐波检测法和滞环比较方式来分别完成对谐波电流的检测和控制,并对该过程进行模型搭建,验证了该方法的有效性。其次,针对直流侧电压的控制问题展开研究。首先对有源电力滤波器中直流侧和交流侧的能量交换和直流侧电压的波动过程进行分析,建立了实现直流侧电压控制的数学模型,并基于此模型对传统控制方式和自抗扰控制的特点进行了分析和比较。为了降低系统干扰对控制过程所产生的影响,进一步提高自抗扰控制方式的跟踪能力,本文将自适应线性预测器引入自抗扰控制中,使用了改进型自抗扰控制方式。同时为解决引入自适应线性预测器所带来的电压降落问题,本文将几种自适应算法应用在自适应线性预测器中,在保证电压控制效果的同时,进一步降低网侧谐波的畸变率,在此基础上,本文对有源电力滤波器的整体模型进行搭建与仿真。在对不同电压控制方式下的仿真结果进行对比后得出:改进自抗扰控制方式下的网侧谐波的畸变率较传统PI方式下降了0.9%,进而验证了改进自抗扰控制方式的优越性。最后,本文利用改进自抗扰控制下的有源电力滤波器来对光伏并网系统中谐波分量进行治理,以进一步验证该方法在光伏系统中的适用性。首先对有源电力滤波器和光伏并网系统的特点进行了分析,得到了两个系统共同的控制理论。基于此理论,建立了具有谐波补偿功能的光伏并网系统的整体控制模型,并对该模型进行了搭建和仿真验证。相关仿真结果表明:在本文所使用的改进自抗扰控制方式下,系统可以在光伏并网的同时实现对网侧谐波电流的治理,改善光伏并网系统的电能质量。