近些年来,随着用户对电能质量的要求越来越高,谐波问题越来越受到广泛的关注。谐波的存在,降低了公用电网的电能质量,是电力电子技术发展的重大障碍。混合型有源滤波器(Hybrid Active Power Filter,HAPF)综合了无源滤波器(Passive Filter,PF)和有源滤波器(Active Power Filter,APF)的优点,可以根据不同场合的需求改变无源滤波器和有源滤波器的组合方式,结构灵活多变,动态性能好等特点而备受关注。本文以两电平三桥臂并联混合型有源滤波器为研究对象,对其主电路参数设计、变流器调制算法、死区补偿方法、电流环控制策略进行了深入地研究。本文分析HAPF拓扑结构的特点,建立数学模型,分析不同LC滤波器参数对系统各电流的影响,采用矢量轨迹方法,结合谐波源特性和不同LC滤波器的参数,分析HAPF系统直流侧电压取值。依据理论分析,以降低变流器补偿容量为目标,兼顾有源部分直流侧电压值,选取合适的主电路器件参数。传统的空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)算法调制过程需进行坐标变换,扇区判断,计算各电压矢量作用时间和桥臂开关动作时刻,过程繁琐复杂,控制器运算量大。本文以传统SVPWM算法为基础,依据分类算法的思想,对简化PWM算法进行推导,由三相参考电压的关系直接判断参考电压矢量所在扇区,并得出各桥臂的开关动作时刻,大大减小了计算量,易于数字化实现;同时分析了死区时间对变流器输出电压的影响,采用基于脉冲调整的死区补偿方法,对各桥臂的开关时刻进行相应的调整,抑制死区效应带来的不良影响。通过仿真对简化PWM算法和死区补偿方法进行验证,仿真结果证明了简化PWM算法和死区补偿方法的有效性。由于HAPF的指令电流是多种频率正弦信号的叠加,本文采用改进的PR控制器实现对指令电流的无误差跟踪。分析了PR控制器各参数对控制器性能的影响,在此基础上,总结了PR控制器参数调试的方法;结合HAPF的数学模型,得出控制系统的开环传递函数,对其进行频率特性分析,讨论采用改进PR控制的HAPF的滤波特性;仿真验证采用改进PR控制的HAPF具有较好的滤波性能。根据该拓扑结构HAPF的特殊性,分析采用电流环控制直流侧电容电压和采用二极管整流电路控制直流侧电容电压两种方法对系统的影响;搭建仿真模型,对比两种方法下系统各电流的特性,结合HAPF系统的需求,选取合适的直流侧电压控制方法。基于两电平三桥臂并联混合型有源滤波器实验平台对文中所研究的内容进行实验验证。实验结果证明了简化PWM算法、死区补偿方法、改进的PR控制策略的正确性和LC滤波器参数设计的有效性,HAPF系统具有较好的补偿效果。