当今电力系统中，无功和谐波问题日益突出，它们不仅降低了电能质量，而且还威胁着电力系统的稳定、安全及经济运行。因此，谐波污染的治理和无功的就地补偿越来越引起人们的广泛关注。电力电子技术的发展，一方面使电力电子装置产生的谐波和无功问题得到了改善，另一个方面它也给谐波和无功提供了有效的补偿手段。 有源滤波器是近年来发展起来的一种新型谐波和无功补偿装置，能同时实现对谐波和无功的补偿。本文系统介绍了有源滤波器的基本原理以及传统的谐波和无功电流的检测方法，分析了不同检测模式对有源滤波器补偿效果的影响，并在此基础上，给出了一种基于最佳传输电流的谐波和无功的检测方法。该方法计算简单，在电压畸变时也能适用，且具有较好的检测精度和动态响应速度。 本文分析了电气化铁道存在的谐波和无功问题，建立了一种适应于电气化铁道的单相谐波和无功补偿装置模型，并详细分析该装置模型的设计原理。理论分析和仿真结果表明，该装置模型具有较好的补偿性能。