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近年来,新的结构器件和材料的不断产生促使电力电子技术得到了大力发展,在各个行业中得到了广泛的应用。由于这些非线性电力电子器件大量接入电网,产生了大量谐波污染电网,同时消耗一定的无功功率,使电网不能安全、稳定、有效的运行。有源电力滤波器(APF)是一种电流补偿装置,通过一定的电流补偿电网,减少谐波和无功电流对电网的冲击。该装置实时性好且具有良好的动态性能,已经得到了广泛的应用。本文详细讲解了有源电力滤波器(APF)的分类、工作原理以及数学模型。着重介绍了应用较为普遍的并联型有源电力滤波器。同时介绍了基于瞬时无功功率理论的p-q和ip-iq电流检测法,这两种方法在电网电压平衡无畸变时可以准确的检测谐波和无功电流,但在电网电压不平衡、有谐波、频率突变的情况下,检测结果会产生较大误差。因此本文在此基础上提出了一种改进的ip-iq电流检测法,搭建了一个在复杂电网条件下能够完全分离出正负序分量的解耦网络。通过理论分析与仿真对比表明了该方法不仅结构简单、实时性好、具有较高的检测精度,而且能够适应更加多样复杂的电网环境。最后,在改进后的ip-iq电流检测算法的基础上,设计了一套以TMS320F2812(DSP)为控制核心的有源电力滤波器(APF)硬件电路,硬件电路设计包含主电路设计和控制电路设计两部分。控制电路主要包含三相交流电压和电流采集调理电路、直流侧电容电压采集调整电路、电源电路、IGBT驱动电路、PWM信号生成电路。通过MTALAB中的Simulink工具搭建了一个APF补偿系统的数学模型,首先在三种不同电网情况下对改进前后的电流检测算法进行对比仿真,从基波畸变率的角度验证了改进后算法的准确性;其次使用改进后的电流检测法对整个APF补偿系统进行仿真,仿真结果证明了本文提出的APF补偿系统的可行性和有效性。