电网中非线性负载的应用越来越广泛，这就给电网带来了非常严重的谐波污染，同时对电网无功功率的补偿也提出了新的要求，由此产生了一系列的用电问题。而各种敏感负载的应用，对电网的电能质量又提出了更高的要求。随着谐波和无功补偿问题的日益严重，采用不同的手段对电网供质量进行改善就显得尤为重要，其中，使用有源电力滤波器就是一个重要的发展趋势。其工作原理是首先检测出需要补偿对象中谐波的大小，然后由有源电力滤波器发出一个与谐波电流大小相等、方向相反的电流来补偿、净化电网电流，使电网中只含有基波电流分量。有源电力滤波器可以对频率和幅值都变化的谐波来跟踪、补偿，且其补偿特性不会受到电网阻抗的影响。三相有源电力滤波器一般用来补偿由非线性负载所产生的谐波和无功电流。而其控制器的设计，直接影响着补偿性能的好坏。由于受采样周期、零阶保持以及滞后一拍控制的影响，对于数字PI控制，控制器在系统稳定条件下参数取值有限，即其带宽有限。而且数字PI控制器跟踪控制的电流是频率相对较高的谐波电流，其本身同样无法做到无静差控制。本文针对有源电力滤波器电流环单纯数字PI控制补偿性能有限的情况，提出了基于数字PI控制和数字重复控制的一种复合控制系统。本文为改善系统的动态特性而采用数字PI控制，利用重复控制来达到改善系统的跟踪性能的稳定性，具体推导和分析了复合控制中重复控制器的设计方法、补偿性能以及稳定性，并对设计后的系统进行仿真和试验。理论、仿真和试验都证明了本文所提出的基于数字PI控制和数字重复控制的三相有源电力滤波器复合控制可以达到系统动态特性和稳态特性兼顾的目标。