随着科学技术的迅猛发展,电子制造工艺的水平正在逐步提高,电力电子设备的使用量也在不断攀升。然而,大量使用电力电子设备将不可避免地带来电力系统的电能质量问题,造成不必要的经济损失。有源电力滤波器(Active Power Filter, APF)被公认为是治理谐波、改善电能质量最有效的手段之一,已成为电力电子技术应用中的一个研究热点。为此,针对APF检测中的数字低通滤波器,电流控制及实现技术进行了深入的研究,这些研究工作对APF的产品化有着重要意义。介绍了APF在拓扑结构、谐波检测技术和控制技术上的国内外发展现状。研究了不同的数字低通滤波器的滤波效果和性能指标,最终选取了椭圆数字低通滤波器。依据当前的数字低通滤波器实现的微处理器的性能及谐波检测的实现要求,选取IIR算法作为数字低通滤波器实现算法。针对检测算法动态性能进行分析,提出了一种改进的椭圆滤波器加超前-滞后校正网络的谐波检测方法,既能加快动态响应,又可以获取较好的稳态性能,仿真实验验证了算法的合理性。针对目前APF主流开关元件IGBT的PWM开关机理进行分析,结合ITAE优化控制律对PWM变换器进行优化控制,利用MATLAB软件建立模型,对高频方波信号进行跟踪,得出优化控制参数。介绍了谐波线性化方法并将其引入滞环电流控制器设计中,结合优化控制策略及背驰定律,设计出解决延时、非线性、鲁棒性问题的控制器,并利用PSIM仿真软件进行仿真验证。