随着时代的进步,以电力电子技术为基础的功率型电子器件及各种非线性负载在民用和工业中的大量应用,造成对电能质量的严重影响,同时也对电网质量提出了更高的要求,如何有效地提高电能质量,愈来愈成为人们所关注的问题。有源电力滤波器（Active Power Filter,APF）实现了电网谐波的高精度动态补偿,同时又兼顾了无功补偿等优点,成为当前电网谐波治理领域的重要研究方向。本文以并联型有源电力滤波器作为研究对象,主要从电网谐波电流检测环节、补偿电流无差拍预测控制环节、逆变器调制环节等方面展开研究工作,主要工作包括以下几方面:首先,简述了谐波的产生、危害、谐波标准及目前主要的谐波治理措施,对有源电力滤波器进行了分类,并对其原理及结构进行了简要的分析。其次,对有源电力滤波器的研究本文主要从三个方面入手,第一步是谐波检测环节,电网谐波检测环节采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测算法,本文主要针对影响谐波检测精度的低通滤波器和锁相环进行了深入研究,其中,低通滤波器主要从滤波器的阶数和截止频率对滤波器进行分析设计,锁相环设计主要考虑在电网畸变情况下的锁相,设计出一种基于平滑滤波器的锁相环。第二步是谐波电流跟踪控制环节,在谐波电流跟踪控制环节采用超前两拍预测的无差拍控制方法,指出传统超前一拍存在的滞后问题,提出一种基于拉格朗日插值及重复内模相结合的超前两拍预测方法,拉格朗日插值用于预测下两拍的电流值,重复内模用于累计误差,并进行误差修正,两种方法的结合能够很好的解决负载突变时重复内模跟踪效果差的缺点。第三步是逆变调制输出补偿电流过程,在输出逆变器上选用结构简单、调制效果好的单重H桥逆变器,调制方法采用SVPWM调制技术,并在传统七段式调制方法的基础上提出一种简化五段式调制方法,每个补偿周期减少了开关两次动作,可以有效地提高开关功率器件的寿命。最后,分别在MATLAB/Simulink和实验平台上进行验证。首先在Simulink对谐波电流检测、重复预测控制、逆变器输出等单元电路的建模,分别在稳态负载和负载突变的条件下对传统的重复预测控制法与本文提出的改进型重复内模预测控制法进行了仿真对比,然后在APF实验样机上也同样对本文提出的控制方法进行实验验证,验证了本文提出的控制方法的有效性与可行性。本论文有图69幅,表5个,参考文献62篇。