随着现代工业技术的发展，电力系统中非线性负荷大量增加，造成大量的谐波污染，导致电能质量的恶化日益严重，因此对谐波进行治理势在必行。有源电力滤波器(APF)和传统的无源电力滤波器(PPF)各有不足，而由两者构成的并联混合有源滤波器(PHAPF)取两者之长，补两者之短，同时兼顾APF性能好和PPF造价低的优点，可以提高谐波补偿系统的性价比，在国内APF市场上的应用将越来越广泛。因而研制出既能有效治理谐波又具有较高性价比的PHAPF是很有现实意义的。针对谐波问题和目前的谐波抑制方法以及混合有源滤波器的发展及现状，结合PHAPF的工作原理要求和各种实际问题提出了研制样机的系统设计方案与构成。在对无源滤波器部分进行设计时，从实用化出发，着重对实际工业负载谐波频谱的分布规律和邻近效应对电抗器损耗的影响进行了深入研究，为无源网络的容量分配提供了设计依据，并为降低电抗器的邻近损耗提供了设计原则。在对有源滤波器部分进行设计时，着重对逆变桥进行了设计。随后对研制样机的控制系统进行了设计，包括主控电路和逻辑控制电路两大部分。针对补偿装置的功率平衡问题，着重对直流母线电压平衡调节系统进行了分析和设计。首先根据研制样机的母线电压调节系统电路建立其数学控制模型，分析了系统稳定时主要参数的选取范围，并确定了比例积分环节参数的选取。然后研究了谐波检测环节中低通滤波器的设计。最后结合实际系统，对基于瞬时无功理论方法的直流母线平衡模型进行了分析，确定了母线电容容量的选取。针对闭环控制策略存在的稳定性问题，本文对混合系统进行了建模并进行了系统稳定性的分析。同时为了解决常规电压控制策略下系统的过载问题，本文介绍了一个专利技术，并进行了新控制方法下系统稳定性的分析。最后对研制样机进行了实验。从实验波形能够看出该混合装置具有良好的滤波效果和暂态特性，能够使直流母线电压维持恒定并且能够抑制系统的过载。