随着电力网络中谐波污染的不断升级,有源电力滤波器逐渐成为谐波治理的研究热点。有源电力滤波器谐波控制算法的优劣和开关损耗的大小也逐渐成为决定其性能的关键。本文针对以上两个问题,提出了一种基于虚拟阻抗技术的有源电力滤波器控制算法和最小开关损耗的调制策略,可以有效地降低控制算法的复杂性和IGBT的开关损耗。本文主要研究的是三相三线制的并联电压型有源电力滤波器。本文在第一章首先针对有源电力滤波器算法和开关损耗问题查阅了大量的国内外文献。在了解了有源电力滤波器研究现状的基础上,第二章研究了现有的有源电力滤波器的拓扑结构及其工作原理；提出了本文所研究的基于虚拟阻抗技术的无电压传感器APF的拓扑结构,并且给出了无电压传感器APF的数学模型；研究了现有的无电压和无电流传感器控制策略的特点。在第二章分析的基础上,第三章首先总结了现有有源电力滤波器直接和间接控制技术的优缺点；在此基础上结合虚拟阻抗在逆变器、不问断电源以及微电网中的应用原理,给出了本文所设计的基于虚拟阻抗技术的有源电力滤波器控制算法；在第三章的末尾进行了基于MATLAB/Simulink仿真验证,仿真实验结果表明本文所设计的控制算法能够满足电网谐波治理要求,且具有较低的载波频率和较高的功率因数。第四章针对有源电力滤波器开关损耗高的问题,由于传统的单一DPWM算法对于不同的逆变器功率因数不能够实现最优的降低开关损耗的控制,为了实现最优开关损耗的PWM调制规则,本文采用了一种最小开关损耗的DPWM调制策略。并在第四章的末尾给出了这种DPWM策略的仿真实验,仿真结果表明,在不影响补偿效果的情况下,这种DPWM策略能够最优的降低逆变器的开关损耗和开关频率。在文章的末尾,本文针对所采用的有源电力滤波器结构和算法,进行了硬件主电路和控制电路的参数设计,以及基于Simulink与C语言混合编程方法的软件算法设计。在第五章的最后进行了实验波形和数据分析。实验结果表明,该样机能够有效的完成谐波治理,实现设计的功能。