现代科技的高速发展使得电力电子装置得到了广泛应用,而由此产生的谐波电流也对电网造成了极大污染,人们对谐波抑制的需求,促进了有源电力滤波器的产生与快速发展。有源电力滤波器中的功率开关器件处于长期工作中易发生损坏,导致系统运行出错甚至瘫痪,对故障诊断与容错控制的研究因此而备受关注。在确立了有源电力滤波器的研究目的与意义的基础上,本文通过大量查阅国内外文献,讨论了有源电力滤波器故障容错运行的重要意义,同时对故障诊断方法与容错运行方案的研究现状进行了归纳。在对容错型三相四开关有源电力滤波器的检测方法、故障诊断方法和控制策略进行研究的基础上,确定了基于dq检测法、电流矢量轨迹斜率故障诊断法以及模糊自适应PR控制的容错型有源电力滤波器的设计方案。针对直流母线中点电位偏移的问题,提出一种电压差值前馈的补偿方案对其进行解决。根据理论计算出的关键元件参数,利用PSCAD/EMTDC与MATLAB软件进行联合仿真,搭建了容错型三相四开关有源电力滤波器的整体模型,研究了其在故障发生前、故障发生后以故障状态运行与故障发生后以拓扑重构状态运行时对谐波的补偿性能。对传统PR控制与模糊自适应PR控制的容错型三相四开关有源电力滤波器的补偿效果进行了对比分析。仿真结果表明,本文所设计的容错型三相四开关有源电力滤波器系统在故障前与故障后拓扑重构运行时均有良好的谐波补偿效果,谐波畸变率显著降低。在理论分析与仿真验证的基础上,设计了系统的硬件电路,搭建了实验平台,对容错型三相四开关有源电力滤波器的补偿性能做进一步的研究。实验结果表明本文所设计的系统在故障前后均能实现对谐波的有效补偿,证明了本设计的正确性。