针对配电网中的谐波污染、三相不平衡、功率因数低的问题,基于复合补偿的思想,研究了三相四线制有源滤波器实现对谐波、不平衡及无功电流综合补偿的理论和技术。在此基础上,提出了一种在非理想电压情况下i_p-i _q的改进检测算法,验证了零序分量不会影响i_p-i _q检测算法在三相四线制系统中的应用。本文的研究表明应用分裂电容式APF可以有效地综合解决电能质量的问题。论文主要进行的工作包括:(1)对分裂电容式APF进行了整体的系统设计,阐述了APF的工作原理,建立了分裂电容式APF的数学模型。(2)详细推导了常用的pq检测法和i_p-i _q检测法的原理及适用的场合;在非理想电网电压下锁相环直接使用非正弦、不对称电压的相位信息所带来的误差进行了分析,验证了其对于i_p-i _q检测算法精确度的影响;应用改进的i_p-i _q检测算法来提取非正弦、不对称电压的基波正序分量的相位信息,来消除非理想电网电压下电压相位提取不准确对i_p-i _q检测算法的影响;应用数学推导证明了i_p-i _q检测算法同样能够适用于三相四线制系统中。(3)通过数学推导分析了电容分裂式APF直流侧电容电压震荡的原因;提出将均压控制效果引入到指令电流检测算法的外环当中,通过仿真结果分析得到引入均压控制不仅能够解决中性线电流引起直流侧电压失稳的问题,而且还可以改善补偿的效果。(4)采用电容分裂式结构的有源滤波器,直流侧电压如果振荡会使得系统响应时间变慢并且影响补偿效果,所以对于直流侧电压控制的好坏直接影响整个补偿装置的性能。直流侧电压的控制通常采用的是传统PI控制的方法,但是其受系统参数及外界扰动的影响比较大,鲁棒性较差,本文通过采用自抗扰的控制方法来对直流侧电压进行优化控制,提高控制效果。(5)本文利用MATLAB仿真软件搭建了仿真模型,通过对仿真结果的对比分析来验证论文中指令电流检测算法以及控制策略的合理性、正确性,实验结果表明通过电容分裂式APF能够对谐波、无功和不平衡电流进行综合补偿。