随着社会快速发展,非线性电力电子器件的频繁使用,给人们的生活带来了便利,同时也使得电网谐波也更加复杂。而有源电力滤波器（APF）作为有效滤除谐波的装置,对其滤波性能的要求也越来越高。针对三相APF的鲁棒性问题,采取将重复控制与H∞控制算法相结合的复合控制策略,改善系统的鲁棒性,做了如下研究:首先分析了三相APF的工作原理和不同类型的结构,选用三相三电平二极管中点钳位型结构作为研究对象,对该结构分别构建了几种不同坐标系的数学模型,对比分析了不同检测算法的优缺点,最终选用ip-iq检测算法作为本系统的谐波检测算法。其次针对输出LCL滤波器的谐振尖峰问题,使用了无源阻尼的方法来消除谐振尖峰问题。在滤波电容C支路中加入电阻,根据系统结构,推导出了LCL滤波器的参数和阻尼参数,并通过MATLAB仿真对比了加入和不加入无源阻尼的两种方案LCL滤波器的伯德图,证明了无源阻尼可以消除谐振尖峰问题。针对控制信号的调制策略,深入分析了基于60°坐标系下的空间矢量调制（SVPWM）的工作原理,通过大扇区判断、小扇区判断以及作用时间等步骤推导了12路脉冲波产生的表达式,针对因开关状态而导致的中点电压不平衡问题,引入比例系数,通过改变两个冗余小矢量作用时间比,达到中点电压平衡。针对传统的重复控制策略的鲁棒性不足的问题,H∞控制具有较好的鲁棒性,将H∞控制与传统重复控制相结合,根据系统结构推导出了重复-H∞复合控制算法的数学表达式,该算法在两项静止坐标系下控制,无需解耦;直流侧采取PI控制来稳定直流电压,将指令电压与直流电压的差值作为PI调节器的输入,经过PI调节后,作为谐波检测α轴的输入。通过MATLAB仿真对比分析了两种不同控制策略的效果,证明了重复-H∞复合控制算法相比传统重复控制具有更好的鲁棒性。最后,通过硬件设计与程序编写,搭建了三相三电平APF的实验样机,用PC/104主控板和FPGA作为本实验的核心处理器,完成了对电网中谐波信号的检测和滤波,通过实验结果证明了设计的有源电力滤波器的有效性和可行性。