随着电力电子技术的不断发展,应用日益广泛的电力电子装置使电网中的谐波污染越来越严重,大量的谐波电流和冲击性无功功率导致电网电压和电流产生严重的畸变,对电力系统造成了严重的影响。有源电力滤波器(Active Power Filter)是一种新型的电力电子装置,它能够动态抑制谐波和补偿无功。与无源滤波器相比能对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿,是目前广泛应用于电力系统中谐波补偿的一种装置。有源电力滤波器是一种强耦合、时变非线性系统,在控制方面较为复杂。本文主要研究的是并联型有源电力滤波器控制系统的工程设计及实现,主要包括控制方法的研究、谐波电流检测的方法、空间矢量策略的实现、硬件部分的设计及样机的研制。本文首先介绍了谐波的产生及危害、谐波抑制的方法及有源电力滤波器的发展、分类及基本的工作原理。针对目前应用最多的三相三线制电压型有源电力滤波器进行研究,将该系统中的三相静止坐标下a-b-c的数学模型转换成同步坐标下的d-q数学模型,便于设计控制系统。其次介绍了基于瞬时无功功率理论p-q谐波电流检测法和基于瞬时无功功率理论谐波电流检测ip-ip法,并对两种检测方法进行了比较研究。由于有源电力滤波器是一种高度耦合的系统,因此采用了基于电网电压前馈解耦的双闭环PI控制策略,对其在旋转d-q坐标系下的数学模型进行了解耦。结合交流电机控制理论中的矢量控制,给出了三相三线制有源电力滤波器的空间矢量控制,详细分析了其实现的过程,并通过搭建MATLAB/simulink仿真模型,验证了有源电力滤波器控制方法的可行性和有效性。同时,对于整个系统进行了仿真,仿真结果表明该装置能够对电网中的谐波及无功功率进行补偿,使电网的功率因数有了大幅度的提高。最后在前面的理论和仿真的基础上设计了一台基于DSP控制的三相三线制并联型有源电力滤波器样机,并对其进行了调试。通过研究实验也说明本文所研制的有源电力滤波器能够很好的补偿谐波和无功电流。