伴随着我国电能质量问题研究工作的深入开展,利用广义有源电力滤波器(GeneralizedActivePowerFilter,缩写为GAPF)进行谐波和无功治理将会具有巨大的市场应用潜力。因此如何恰当选择GAPF的控制算法、提高其性能、发挥其优势,是一个值得研究的课题。首先,本文介绍了广义有源电力滤波器的基本原理和组成结构,对GAPF进行了分类讨论。分析了基于广义瞬时无功功率理论的dq0谐波检测方法,深入研究了dq0法在GAPF的各种工作模式下的指令电流瞬时值的检测原理,理论分析和仿真结果验证了此理论应用于三相四线制电力系统的可行性。其次,针对传统的滞环电流控制方法补偿精度不高和不易于数字化实现的不足,本文在补偿电流控制部分采用新型三维空间电压矢量PWM控制(3D-SVPWM)方法,同时深入分析了新型的3D-SVPWM技术在基于电容中点式三桥臂逆变器主电路的广义有源电力滤波器中的应用,并给出了实现该方法的实验步骤。该方法不仅具有高的补偿精度和快的响应速度,而且不需要采用模拟的控制电路,其整个控制方法可以通过算法来实现。最后,建立了广义有源电力滤波器仿真模型,在负载为三相二极管整流器和三相不对称负载下,比较两种不同控制算法的补偿效果。仿真结果证明,不论是电源侧三相电流的谐波含量,还是对于中线电流的补偿效果,所提出的3D-SVPWM方法都优于传统的滞环控制方法。此模型可对各相谐波与无功电流进行有效的补偿,从而提高了电能质量,由此验证了所设计的参数和所建模型的正确性。本文的研究工作对广义有源电力滤波器实验系统的开发具有一定的指导和参考价值。