有源电力滤波器被公认为是治理电网谐波及无功污染、改善电能质量最有效的手段,已成为电力电子技术应用中一个比较新的研究热点。首先叙述了谐波及无功的产生原因、危害等,并介绍了谐波抑制与无功补偿的方法。其次,对有源电力滤波器的基本原理、分类、常用的谐波电流检测方法和电流控制方法进行了阐述和总结。在分析了单位功率因数谐波与无功电流检测方法的基础上,针对其中低通滤波环节常用的Butterworth低通滤波器输出纹波大,难以同时满足检测精度和动态响应速度等问题,提出一种综合采用均值滤波器和Butterworth低通滤波器的数字低通滤波器设计新方法,采用改进的数字低通滤波器大大降低了检测误差,又具有令人满意的动态响应特性。针对有源电力滤波器中常用的三角波电流控制方法,提出加入前馈控制以改善系统的频率特性,理论分析和仿真结果证明了改进的电流控制方法的有效性和优越性。详细阐述了有源电力滤波器单位功率因数控制方法的基本原理,从有功功率平衡的角度推导了三相三线制有源电力滤波器的数学模型,针对其PI控制器参数整定困难,且单一控制器难以同时兼顾系统启动时的跟随性能和稳态时的抗扰性能等问题,提出采用微粒群算法对PI参数进行优化,并采取分段控制,仿真结果验证了该方法可以有效提高系统的动态响应特性。最后在Matlab环境中对系统进行了仿真,仿真结果与期望基本一致,取得了比较满意的效果。