近年来随着经济的飞速发展,越来越多的电力电子装置和非线性负载被广泛应用到各个领域,对公用电网的电能质量造成了严重影响。另一方面,对电能质量比较敏感的设备对电能质量的要求越来越高。有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)作为一种抑制谐波污染提高电能质量的重要设备,在低压配电网中被广泛应用。APF工作时开关器件的通断会产生开关纹波电流。开关纹波电流会加大电网中其他负荷的损耗,降低它们的使用寿命。与L滤波器相比,LCL滤波器具有更高的高频阻抗,可以更好的滤除开关纹波电流,逐渐被应用到各种电力电子装置中。LCL滤波器是一个三阶系统,参数设计复杂。在应用到APF中时,不仅要考虑LCL滤波器的开关纹波电流抑制能力和谐振问题,还要考虑LCL滤波器对APF补偿性能的影响。本文通过简化LCL滤波器的数学模型,得出一种简单的LCL滤波器设计方法。针对LCL滤波器的谐振问题,研究了无源阻尼方法和有源阻尼方法对谐振进行抑制,以及离散系统无阻尼情况下的稳定性分析。将谐波分次检测结合前馈补偿控制方法应用到基于LCL滤波的APF系统中。研究了该方法基本原理、优点以及实现方法。在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,对LCL滤波器设计和APF的控制方法的正确性和有效性进行仿真验证。在现有的硬件平台基础上对软硬件系统进行改进和优化,使APF实验装置实现了所设计的功能。系统稳定运行,补偿结果也达到了预期的效果。