现代社会对电力电子设备的需求日益增加,但电力电子设备在工作时往往具有非线性、冲击性和波动性的特征,这种特征导致了其对电力系统严重的谐波污染。当今,有源电力滤波器(Active Power Filter, APF)是世界上最有效的解决电网谐波和无功污染、改善电能质量的方法之一,也是未来谐波治理的重要发展方向。APF是一种综合了电力电子技术、数字信号处理技术、谐波检测以及补偿控制技术等多个技术的复杂电力滤波装置,其可以跟踪补偿幅值和频率均有变化的谐波,是当前智能电网领域中的一个研究热点。本文首先介绍了当前电力系统中谐波的产生、危害及治理等问题,分析比较了谐波治理的两种常用方式--无源滤波技术和有源滤波技术,对这两种谐波治理技术进行了详细的分析和研究,重点对其优缺点进行了详细分析。在了解有源滤波技术在滤波效果、动态响应及可控性方面优点的基础上,对有源滤波器的国内外研究现状进行分析,重点对有源滤波器的主电路结构、谐波电流检测以及补偿电流跟踪控制技术等方面进行深入探讨,并对其未来的发展趋势进行分析。其次,本文介绍了有源电力滤波器的工作原理,并在此基础上对有源滤波技术中的几个关键技术进行分析研究。在谐波电流检测技术方面,对基于瞬时无功功率理论的p-q检测法和ip-iq检测法进行分析研究,对这两种检测法的特性及适用场合进行分析,选择适用于本文设计的APF的谐波电流检测技术；在电流控制技术方面,采用目前最流行的直接电流控制技术,对其主要的两种控制法--滞环比较控制和三角载波控制进行研究,对两种控制技术的优缺点进行研究；在直流侧电容电压控制技术方面,设计了一种基于有功功率补偿的直流电容电压控制方法,既简单方便,又节省硬件投资。再次,根据三相三线并联式有源电力滤波器的性能指标设计样机,样机设计包括有源电力滤波器的主电路设计和控制电路设计。对有源电力滤波器的主电路设计,包括换流器部分、直流侧部分以及输入输出部分等,对主电路中的器件参数进行了详细设计,给出了详细的设计思路和设计算法：对有源电力滤波器的控制系统的设计,包括信号检测、主控电路以及保护电路等,对控制系统中的各个子模块的硬件和软件部分都进行了详细设计,给出了各个模块的具体设计电路图,同时,对控制系统的软件部分进行设计,给出了各个模块的软件流程图。最后,为验证本文设计的有源电力滤波器的设计参数和算法,本文采用仿真软件MATLAB对设计的并联型有源电力滤波器进行建模,对本设计中所用的谐波电流检测算法、补偿电流控制算法以及直流侧电容电压控制算法进行仿真验证,给出具体的仿真结果,仿真结果表明本文的设计参数和算法能够达到预期的设计需求。