随着科技的快速发展,越来越多的电力电子产品被广泛应用于工业控制领域。大量电器设备的应用不仅对电能质量提出更高的要求,也对电力系统造成严重的谐波污染。大量无功功率的产生,对电力设备和输配电网络造成了极大的危害。因此提高电压质量、治理谐波污染成为电力系统亟待解决的问题之一。作为电力系统谐波污染治理和无功功率补偿的新型电力电子设备,有源电力滤波器APF是一种用于动态谐波抑制的新型电力电子装置。对APF应用的研究具有重要的理论研究意义和实际应用价值。在研究谐波产生的原理和常见的谐波治理策略基础上,本文对有源电力滤波器的分析,深入研究了有源电力滤波器的结构、原理和作用,阐述了APF作为谐波治理和无功补偿装置的优越性和可靠性,并针对基于瞬时无功功率理论的谐波检测算法进行理论分析和验证,提出基于p-q算法的APF谐波检测方法,并且结合数字信号处理器DSP进行了软硬件设计,实现p-q算法对谐波电流的高速度、高精度检测；对采样、计算、输出占空比等进行控制。通过MATLAB建立了仿真模型,本文研究分析了在发电机输出非正常状态下的APF滤波功能。针对输配电系统存在零线谐波的问题,研究了曲折接线变压技术对零线谐波的影响。采用曲折接线变压技术对零序电流进行补偿和控制,给出在抑制零序谐波方面,运用曲折接线变压技术的优越性能。控制APF直流侧电压是APF的关键技术之一,APF的滤波功能除了取决于谐波检测能力外,还与APF直流侧电压有关。文章研究了基于模糊PID的APF直流侧的电容电压控制方法,APF直流侧电压的有效控制很大程度上改善了APF的补偿能力。