随着我国电气化铁路进程的不断推进,所带来的电能质量问题日益严重,主要表现为负载电流中谐波电流和无功电流含量高,不仅会损坏电气设备、对电力机车正常运行造成影响,还会干扰通讯线路,对电网造成污染。本文依托石家庄铁道大学承接的河北省教育厅重点项目《轨道车辆自适应谐波抑制装置研究》,研究了适用于电气化铁路谐波补偿的混合型有源电力滤波器,并对谐波检测、控制策略、软硬件设计等关键技术进行了研究。首先分析了有源滤波器的基本原理和几种典型的拓扑结构,结合电气化铁路负荷的特性,确定了APF经耦合变压器与无源滤波器串联后并入电网的拓扑结构。利用等效电路研究确定了检测负载侧谐波电流的控制方式,并给出了APF参数的设定方法。其次研究了单相电路的谐波检测算法,利用MATLAB建立了电力机车电流源模型,并对谐波检测算法进行了仿真。随后在基于有功电流分离的谐波检测法的基础上进行了改进,并仿真验证了改进后的谐波检测算法检测速度更快,更适合电气化铁路谐波检测。再次研究了混合型APF的控制策略,即电流跟踪控制方法和直流侧电压控制方法,并仿真验证了两种控制方法的可行性。随后对整个混合型APF系统进行了仿真,证明了其具有良好的谐波补偿性能。最后完成了以TMS320F2812芯片为控制中心的APF软硬件设计,其中信号采集电路采用的是AD芯片ADS8556;并在实验室搭建了样机进行试验,结果验证了拓扑结构、检测算法和控制策略的正确性。本文取得了一些研究成果,具有一定的理论价值和实际意义,并针对不足提出了下一步的研究和改进方向。