随着分布式发电技术的发展,光伏、风电等可再生能源设备被接入电力系统。同时因为工业需求,非线性负载也被大量接入电网。这些设备的增加都使得电力系统中的谐波含量增高,造成电力系统谐波污染严重。有源电力滤波器（Active Power Filter,APF）作为一种高效的谐波动态补偿设备,被大量应用在电力系统谐波补偿中。目前大容量APF技术研究已经有所突破,但是依然存在成本高、体积大、维护困难等问题。因此利用小容量的APF级联扩容对谐波进行补偿的方法被广泛采用,采用小容量APF级联实现大功率供电已是当今电能质量治理的重要方向之一。本文以含有谐波的电力系统为主要研究对象,从电力系统需求侧和供给侧两方面进行考虑谐波抑制方法,针对多APF的协同运行控制提出了对应的控制策略。本文主要完成工作如下:（1）对单个APF的原理进行描述并建立其主电路数学模型,通过对数学模型的分析得到,单个APF在进行谐波补偿时,存在固有误差。针对多个模块化的APF协同运行控制策略进行了分析。并针对单个模块化的APF,分析了其谐波补偿方式。在瞬时无功功率理论的基础上对基于p-q理论和基于ip-iq理论的谐波检测算法进行原理推导,分析了APF电流跟踪控制常用算法策略。（2）从电力系统的需求侧对谐波补偿进行分析。在单一节点处针对多台小容量APF的谐波补偿分配,在传统的补偿容量按比例分配策略的基础上,提出一种计及APF性能的补偿容量分配策略。该策略利用分层分布式协同控制策略对多台APF进行控制。在考虑每台APF容量的基础上还考虑了每台APF性能,两者共同作用来计算出每台APF需要补偿的谐波容量。同时引入通信拓扑以及性能分配权重因子,用于控制按照性能分配的指令电流在算法中的权重。最后通过稳定性分析和仿真验证了该策略在充分利用系统中每台APF容量的同时,也使得各自的性能得以利用,在不增加安装容量的前提下有效提高了多APF级联系统对单一节点处的谐波补偿能力。（3）从电力系统的供给侧对谐波补偿进行分析。配电网中各节点谐波会相互之间耦合放大,对配电网的电能质量治理提出了新的挑战。本文对配电线路中谐波的放大机理进行了分析,并在该理论的基础上利用APF对配电网谐波进行治理。以每台APF均衡出力为目标,在APF之间建立通信拓扑并相互之间传递各自实际谐波补偿功率的信息,利用一致性算法合理优化在配电线路中参与谐波治理的APF实际输出功率。实现了配电网中多APF对谐波的分布式协同优化治理。最后通过仿真,在建立的10节点配电线路模型上配置三台不同额定容量的APF对谐波进行协同补偿,仿真结果表明,该策略可以有效的动态协调参与谐波补偿的每台APF的输出容量使之达到均衡出力。提高了配电网中多APF谐波补偿系统的鲁棒性和经济性。