近年来，在人类社会科技与经济高速发展的过程中，不可再生能源的大量使用带来了严重的环境污染和生态恶化的问题，严重地影响了社会的发展和人类的健康，太阳能、潮汐能和风能等可再生能源的利用引起了广泛的重视。光伏发电系统是太阳能利用的重要形式，而且具有有源滤波功能的光伏发电（PhotovoltaicPower Generation and Active Filter，PV-AF）系统拓宽了光伏发电系统的功能，在实现向电网注入有功电能的同时，还能有效地抑制电网中的谐波等问题，具有广阔的发展及应用前景。本文针对接入三相四线制低压电网的四桥臂PV-AF系统关键技术进行了研究。在分析基于保守功率理论（Conservative Power Theory，CPT）的谐波电流检测方法的基础上，针对电网电压畸变的情况，提出了一种基于电网电压消谐的改进型CPT谐波电流检测方法，通过提取公共连接点电压中的基波成分，抑制电压中谐波成分对补偿电流计算的影响。仿真和实验验证了所提方法的合理性及可行性。最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）技术是提高能量转换的关键环节，决定了四桥臂PV-AF系统的工作效率，本文对各种MPPT方法进行了比较，对扰动观察法在最大功率点（Maximum Power Point，MPP）附近的振荡进行了分析，研究了系统工作点处于MPP附近的判断方法，提出了一种扰动观察法与恒定电压法相结合的改进型MPPT新方法。实验和仿真表明该方法能够准确快速地跟踪最大功率点。四桥臂PV-AF系统的控制策略中，电压外环用于直流侧电压的控制和最大功率点的跟踪，电流内环用于跟踪基波并网电流和电网中谐波电流指令，电流环控制性能至关重要，本文提出了一种基于PI和重复H_∞控制的复合控制器的电流环控制策略，PI控制环节保证系统的动态性能，内模环节使得稳态误差更小，鲁棒控制环节有效增强了系统的抗干扰性能，在连续域对复合控制器参数进行设计，通过离散化完成控制器的数字实现，并且在离散域中研究了离散化对系统性能的影响。在不同情况下对提出的复合控制器进行了实验和仿真验证，结果表明系统具有良好的动态性能、更小的稳态误差和优良的鲁棒性，具有穿越低电压区域的能力。针对系统中存在的负阻抗将会影响系统稳定性的问题，本文研究了基于小信号模型的四桥臂PV-AF系统阻抗建模，对不同控制策略下参数变化对系统阻抗特性的影响进行了比较研究。验证了优化后的复合控制器参数，在保证系统性能的前提下，能够有效地减小负阻抗对系统稳定性的影响。主电路参数是影响四桥臂PV-AF系统性能的关键因素之一，本文对四桥臂PV-AF系统主电路参数进行了设计，对器件进行了选型，搭建了5kVA三相四桥臂PV-AF系统实验平台。