现阶段,有源电力滤波器主要的应用环境集中在低压配电网侧,且以中小容量为主。但是,大量的电力电子设备和非线性负载的接入,在大容量和中高压应用场合这两个层面上,目前市场上的有源电力滤波器已经无法满足需求。多电平技术为这样的需求打开了解决的通道,研究如何实现三电平有源电力滤波器的实现便是本文的主要阐述的问题。本文主要从原理性和应用性两个方面探讨这个问题。在原理方面,建立了abc坐标系下的开关函数模型；采用了基于瞬时无功理论的ip-iq法实现对谐波电流的检测,实现了指令电流的获取；探讨了几种三电平SVPWM算法,并指出了几种算法之间的区别,采用了基于60°坐标系的调制算法；分析了三电平直流侧中点电位不平衡的产生机理,对比了几种中点平衡算法,并综合其实现难易程度和平衡效果,选择了基于电荷平衡的中点平衡算法；在前人研究的基础上,选择了适合的输出滤波器参数；在控制方面,采用PI控制实现直流侧稳压,采用PI+重复控制的方式跟踪指令电流,并给出了具体的参数整定方法。在应用方面,搭建了一台输出电流为50A的有源电力滤波器实验样机。设计了其硬件部分和软件部分。硬件部分,设计了部分采样调理电路和驱动电路,规划了样机的硬件构架；软件部分,给出了部分软件流程图。本文对所有采用的原理性问题均有详细的理论分析、公式推导和仿真验证,且应用性问题基本涵盖了三电平有源电力滤波器实现上的工程技术问题。本文对三电平有源电力滤波器的应用具有一定的指导意义。