随着电力电子装置的普及,这些等效为谐波源的非线性负载给电力系统稳定运行造成了严重威胁。而输变电安全是关系国家经济持续发展的重要因素,所以电力谐波的抑制已成为世界各国的研究内容,目前应用广泛的是传统交流侧并联型有源电力滤波器(Active Power Filter, APF)。本论文正是针对这种传统交流侧并联型APF在补偿容量与补偿性能两方面的不足,提出了一种新型中点电容式直流侧APF。论文首先详细阐述了中点电容式直流侧APF的拓扑结构和工作原理,并结合APF需要满足的两个可控性条件,在理论上对新拓扑的合理性进行了分析。根据基本电路定理,论文建立了新拓扑基于电感电流和电容电压的数学模型,指出中点电容式直流侧APF存在直流电压偏差的固有缺陷以及在电压控制上存在耦合的问题,为调制策略设计提供依据。其后,论文设计了新拓扑的双环控制系统：针对电流环,通过对系统功率的分析,得出参考值的提取方法；针对电压环,则重点研究了电容电压的解耦控制。之后,论文选用载波调制和四步换流策略分别实现了对高、低频两种开关管的控制。最后,论文给出了主电路参数的选型方案,并在Matlab/Simulink仿真实验平台上搭建了中点电容式直流侧APF的仿真模型,通过仿真验证了理论设计的科学性；同时,在相同负载情况下,论文对中点电容式直流侧APF与传统交流侧并联型APF的补偿容量、补偿性能进行了仿真对比和理论分析。结果表明,中点电容式直流侧APF在改善滤波器补偿性能与提高补偿容量方面较传统并联型APF有着非常大的优势。