电力电子装置等非线性负载在电力系统中的普遍应用,引起大量的谐波电流进入公用电力系统,造成严重危害,如增加线路损耗,影响设备寿命,引起串并联谐振等问题。有源电力滤波器是解决该谐波污染问题的有效装置。本文主要针对并联型有源电力滤波器的锁相环、有源阻尼建模及电流跟踪控制算法进行研究。首先,有源电力滤波器运行需要实时监测电网频率及相位,并要求锁相环能稳定准确运行于不平衡、畸变电网环境。针对该目标,本文在传统SRF-PLL的基础上利用二阶广义积分器和对称分量法进行改进。与传统的SRF-PLL锁相环相比,它不仅能消除电网电压谐波的干扰,且能稳定跟踪电网正序分量,抵抗电网电压不平衡影响。通过仿真和理论推导验证了该方法的可靠性和优越性。其次,有源阻尼型LCL输出滤波的系统建模是有源电力滤波器的关键技术。针对LCL型滤波器的谐振尖峰问题,本文采用电容电流比例反馈的方法进行有源阻尼,介绍了有源阻尼LCL的基本特性。并在abc坐标系下推导建立了电流环的传递函数及控制模型。针对数字控制存在采样延时和调制延时,本文分析了数字延时的产生机理,分析了数字延时对系统控制环路的影响,并建立了考虑数字延时的精确的系统模型,为电流环控制器设计提供设计依据。最后还分析了数字延迟下的LCL有源阻尼特性。再次,本文还针对输出电流跟踪控制进行了频域的分析和设计。具体来说,本文设计了多比例谐振控制器配合比例积分控制器完成输出电流跟踪,该方法可提高谐波频率处的开环增益,提高补偿效果。应用对数稳定性判据和Nyquist稳定性判据保证了设计的控制器的稳定性和可靠性。控制效果利用PSIM仿真软件完成了验证。最后,本课题搭建了一台10kVA的三相三电平APF实验样机,分别对本文设计的软件锁相环和电流环环路建模及控制进行了实验验证,实验结果验证了本文设计的锁相环、建模及控制器设计是有效的。