随着电力电子技术的迅猛发展和其应用的日益广泛,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)作为一种高效动态治理谐波电流和补偿无功功率的装置,得到了越来越广泛的应用,其运行的稳定性与可靠性也得到了越来越广泛的关注。本文围绕APF在工作中所产生的高频开关次谐波滤除问题以及针对容错状态下APF的高精度、快速控制策略展开研究。针对APF工作中所产生的高频开关次谐波滤除问题,本文建立了LCL滤波器的数学模型并分析滤波原理,指出其滤除高频开关次谐波效果优于传统的L滤波器。给出了LCL滤波器参数设计方案,包括采用无源阻尼谐波抑制方法时无源阻尼参数设计。提出了一种基于电容电流反馈的有源阻尼谐振峰抑制策略,能够有效衰减谐振峰,并克服了传统无源阻尼发热、存在阻尼损耗、影响高频衰减特性等缺点。针对容错状态下APF的高精度、快速控制问题,本文研究了APF容错控制机理,对LCL型三相四开关有源电力滤波器(Three-phase Four-switch Active Power Filter,TF-APF)进行建模分析。基于内模原理,从比例谐振控制器的角度出发,推导出了重复控制器内核的工作原理及结构。设计并改进传统的重复控制器,针对重复控制响应速度慢的缺点,通过复合PI控制,获得同时具备高稳态特性和高动态特性的复合重复控制器。设计了LCL型三相四开关有源电力滤波器控制系统的整体结构,并搭建MATLAB/Simulink仿真平台。通过进行多组对比仿真实验,验证了基于有源阻尼控制策略的LCL滤波器良好的高频谐波衰减能力和谐振峰抑制能力,以及复合重复控制策略良好的稳态特性和动态特性。