电能是当今社会不可或缺的主要能源，对社会的生产生活等活动起着十分重要的作用。然而近年来，随着电力电子装置的广泛应用，各类非线性负载使得电网中的谐波和无功问题日益严重，对电网的安全正常运行构成威胁。有源电力滤波器(Active Power Filter，APF)是提高电力系统电能质量的先进方案之一，其具有补偿效果好，补偿灵活等优点，是现代电能质量控制领域的一大热点。本文首先详细论述了有源电力滤波器的理论基础，为文中所要研究的APF选择了一种控制策略。然后针对传统有源滤波器主电路有桥臂直通隐患，可靠性不高的不足，研究了一种新型的交错降压式电路单元，这种电路单元是对传统桥臂的一次重构行为，两者具有电路功能内在一致性。对交错降压单元的开关策略进行了详细深入的研究，找到了一种较为理想的交错降压单元开关策略，并对其进行了仿真验证。提出了一种基于交错降压单元的单相全桥有源滤波器，其最大的特点是没有直通隐患，可靠性高，无需设置死区，补偿性能好。分析了工作原理，研究了其控制策略，设计了一个补偿容量为2kVA的有源滤波器实验平台并进行了实验验证，结果证明了交错降压全桥有源滤波器的可行性。本文还针对航空电网中的谐波问题，提出将交错降压有源滤波器用于航空电网，不仅能够满足航空电网的高可靠性要求，同时还能够符合航空电网中的谐波要求。研制了一台3kVA的三相四线制交错降压航空有源滤波器，补偿的效果表明，该有源滤波器能够有效地补偿航空电网中的谐波。