随着现代工业的发展,非线性负载开始广泛使用,谐波及无功电流对电网的污染已不容忽视,有源电力滤波器(active power filter, APF)的诞生为此提供了有效的解决方案。目前三相三线制APF应用已较为成熟,而对于我国大多采用三相四线制线路的市政电网,三相四线制并联APF由于能够补偿网侧三相和中线上谐波及无功电流,开始逐步受到关注。论文针对有源电力滤波器的发展历史、研究现状、基本原理进行介绍,着重对三相四线制主电路拓扑、谐波检测理论、控制理论可行性进行各种对比分析。考虑到三相四线制系统的不对称性,其存在零序电流,故而传统的谐波检测算法可能并不适用,论文采用了一种适合于三相四线制不对称负载的谐波检测新方法,并可使得逆变器仅需补偿无功及谐波电流而降低了直流侧电容的设计。在控制算法上进行各种控制方式的比较,最终将比例调节与重复控制理论相结合,设计了电流双环重复控制系统,提高了电流环跟踪的快速性与稳态精度。在MATLAB/Simulink里,搭建电容中点型三相四线有源电力滤波器拓扑模型,通过前面分析得出的谐波检测理论及控制策略计算参数,修改仿真参数,验证谐波检测方法与控制策略的理论可行性。在仿真验证所选取主电路拓扑可行的基础上,搭建TI公司TMS320F2812的DSP芯片作为其硬件电路的主控芯片,负责数据采样、谐波检测、电流跟踪控制、PWM占空比计算发波、系统保护等。通过长期实验和优化,三相网侧电流谐波畸变率(THD)分别由补偿前的54.4%、59.2%、65.2%降低至补偿后的2.6%、3.2%、4.4%,证明所提出的检测及控制方法具有实用性和高稳态性,并为以后的研究奠定了基础。