非线性负载的大量应用给电网造成了严重的谐波污染。并联型有源电力滤波器(Shunt Active Power Filter，SAPF)是抑制电网谐波的常用解决方案之一。在含有复杂用电负荷的电网环境下，传统锁相环很难准确地检测出电网电压的相位，这会造成SAPF的输出电流无法与负载电流同步，达不到令人满意的谐波补偿效果。另一方面，传统的谐波检测技术和电流控制技术很难使SAPF在保证良好的稳态精度的同时获得较快的响应速度。因此，需要研究新型的锁相环、谐波检测技术以及电流控制技术来提升其谐波抑制能力。本文主要针对SAPF的上述关键技术问题展开研究，主要研究内容如下：
　　首先，提出了一种三角函数延时信号对消的滤波方法，它不仅可以滤除任意指定的单个谐波序列，还可以通过串联多个算子来滤除多个谐波序列，具有很强的灵活性。该方法为本文后续研究的锁相环、谐波检测技术以及矢量重复控制等内容奠定了理论基础。
　　恶劣电网环境下电网电压通常含有大量的谐波成分，在这种情况下传统锁相环面临三个难点：更高的准确度、更快的跟踪性能以及更低的计算复杂程度。为此，提出了基于扩展型三角函数延时信号对消的锁相环，该方法通过完全滤除所有谐波成分来检测电网基波正序分量的相位。此外，通过灵活的参数设计能够使所提出的锁相环适用于不同的电网环境中。最后，通过仿真和实验验证了所提出的锁相环的有效性。
　　复杂非线性负载情况下，传统的选择性谐波检测方法面临类似于锁相环中的难点；针对这些难点，提出了一种选择性单次谐波检测方法，该方法通过完全滤除其它谐波成分来提取所需的单次谐波，并且可以灵活设计其参数以适用于不同的场合。然而，当需要检测含有大量谐波成分的信号时，选择性单次谐波检测方法的计算量过大；为此，首次提出了谐波序列检测方法，该方法通过完全滤除其它谐波序列来提取所需的谐波序列，也可以逐步提取多个谐波序列，且其计算量低、检测速度快。另外，为了显著降低谐波检测方法的计算量，提出了间接谐波检测方法，该方法通过直接滤除基波正序分量来提取所有谐波成分。所提出的三种谐波检测方法根据各自的优势可以适用于不同的场合。最后，通过仿真和实验验证了单次谐波检测、谐波序列检测以及间接谐波检测的有效性。
　　结合前面所提出的三角函数延时信号的滤波方法和传统重复控制，本文提出了矢量重复控制。一方面，可以通过灵活设计矢量重复控制器的延时时间窗口使其跟踪不同的谐波序列参考信号；另一方面，谐波序列检测方法可以将谐波参考信号分成不同的谐波序列。将二者相互结合衍生出一种谐波序列的矢量重复控制方法。该方法显著减少了矢量重复控制的延时时间窗口，快速提升了电流控制器的谐波跟踪性能，克服了传统重复控制动态响应速度慢的问题。最后，将矢量重复控制+PI的矢量复合控制与传统重复控制+PI的传统复合控制进行对比，仿真和实验结果表明所提出的控制方案不仅使SAPF谐波补偿系统获得了良好的稳态精度，还进一步改善了其动态性能。
　　此外，所提出的锁相环、谐波检测技术以及矢量重复控制同样适用于其它并网变换器中。