随着电力电子技术及其应用的迅猛发展,大量谐波电流和无功功率被注入到电力系统中,严重影响到电网运行质量。有源电力滤波器(Active Power Filter, APF)是一种动态治理谐波电流和补偿无功功率的装置,由于APF中电力电子开关器件本身的脆弱性,容易发生短路和断路故障等问题,影响了其自身的可靠性。APF容错控制是通过重构拓扑结构和控制算法,使系统在故障后仍能在一定的性能指标范围内正常运行；本文针对APF三相四开关拓扑结构的有效控制展开工作。阐述了三相六开关APF重构为三相四开关APF的容错策略,建立了三相四开关APF在d-q旋转坐标系下的数学模型,采用多输入-多输出(Multi-Input Multi-Output, MIMO)反馈线性化算法对系统的非线性模型进行精确线性化,推导出控制输入的微分同胚变换矩阵,实现了三相四开关APF有功电流和无功电流的解耦控制,在此基础上采用线性控制方法设计了控制器,实现了指令电流的零稳态误差跟踪。提出了一种三相四开关空间矢量脉宽调制(SVPWM)优化算法,论述了三相四开关APF直流侧中点电位必然存在波动的原因,详细分析了四个基本空间电压矢量的变化情况,提出了一种三相四开关SVPWM算法中扇区判定和占空比计算方法,有效提高了合成指令电压的准确性。提出了一种电容均压控制方法,保证了在电容参数变化时两个串联电容电压的均衡。本文设计并搭建了容量为1kVA的低压三相四开关APF实物实验平台,探讨了三相四开关APF的产品设计和实现方法；仿真实验和实物实验证明了本文所提出的控制方法和调制算法的正确性和有效性。