随着非线性设备的广泛使用,电力系统中被注入了大量的谐波和无功电流,已引起了世界各国的广泛关注。有源电力滤波器是一种可用于动态地抑制谐波和、补偿无功的电力电子装置,其补偿特性不受系统阻抗的影响,具有响应快、可控性高、自适应性强等优点,因而在各国都受到广泛的研究。单周控制是一种非线性控制方式,它通过调节开关的占空比,使每个周期内开关变量的平均值与控制参考信号相等或成一定比例,从而消除稳态和瞬态误差。单周控制方法已经在有源电力滤波器上也得到了成功的运用,采用这种控制方法的有源电力滤波器不需要谐波检测电路,响应快,控制电路简单可靠。但是,这种控制方式要求电网电压平衡无畸变,而且只能同时补偿谐波和无功电流,存在一定的局限性。本文就单周控制在有源电力滤波器中的运用作了以下的研究:1.介绍了有源电力滤波器和单周控制的原理及研究现状。2.针对基于单周控制的有源电力滤波器所存在的缺点,将基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法和单周控制相结合,以基波电流和其有功分量作为控制参考,分别运用于单相、三相三线制和三桥臂三相四线制有源电力滤波器,建立各自的控制方程和仿真模型,仿真结果证明:在电网电压存在畸变的情况下,采用该方案的有源电力滤波器的补偿效果良好,而且可以根据需求单独补偿谐波电流或同时补偿谐波和无功电流分量。3.对四桥臂三相四线制有源电力滤波器进行分析,以电流为参考,将单周控制单独用于抑制系统的中线电流,建立控制方程和电路模型,并进行仿真研究。为了减少主电路中运行在高频的开关数量,用矢量模式的单周控制代替常规的单周控制,通过仿真研究表明该方案不仅能有效的补偿三相谐波和无功电流,还能补偿中线电流,同时降低有源电力滤波器的开关损耗。