谐波抑制和无功补偿是涉及电力电子技术、电力系统、电气自动化技术等领域的一个重要课题。电力电子技术的快速发展使得各种电力电子装置在众多领域中的应用越来越广泛。一方面,三相四线制系统中负载的非线性、冲击性和不平衡性,使得谐波和中线电流造成的危害日益严重；另一方面,很多电力电子装置要消耗无功功率,会降低电网的功率因数从而带来不利影响。因此谐波治理和无功补偿已经是一项迫切的任务。传统采用无源电力滤波器来补偿大功率工业负载产生的谐波电流和无功功率,其补偿效果依赖于系统的参数,存在自身难以克服的缺点；而有源电力滤波器存在成本较高难以普及应用的缺点。混合电力滤波器作为上述矛盾的解决方案,取两者之长,补两者之短,具有良好的补偿效果,并且其有源部分的容量很小,节约了资源和投资,具有广阔的应用前景。 本文研究的电网谐波抑制及无功补偿综合装置,是一种能够对高谐波含量和低功率因数的负载同时进行动态地抑制谐波和补偿无功的新型电力电子装置。该装置的拓扑结构采用四极型三相四线制有源电力滤波器通过耦合变压器与一个小电感并联,再与无源电力滤波器组串联之后并入电网运行。论文首先对其工作原理进行了分析,详细讨论了装置工作在电流源方式下分别采用三种控制策略(闭环控制策略、开环控制策略和复合控制策略)时的稳态补偿特性和抑制谐振的特性。由于开环控制方式补偿效果较好,并且控制简单,确定其为最终控制方案。另外,通过与单独使用的APF在容量方面的比较,可知该装置能够大大降低有源部分的容量。其次,在对三相四线制系统中基于瞬时无功理论的p-q-r法进行分析研究的基础上,提出了一种基于p-q-r法改进的电流实时检测算法,并对其进行了详细的理论推导和仿真分析。该方法由于添加了前置锁相环,避免了电压谐波分量的后续运算,大大提高了谐波和无功电流检测的准确性和可靠性。然后,提出了基于滞环比较的SVPWM电流控制策略在该装置中的应用。在对其进行仿真验证的过程中,利用仿真软件中的自定义模型功能并结合Fortran语言程序使得开关状态选择过程集成化和模型化,大大提高了仿真程序的可移植性和易操作性。结果表明该控制方法能够很好地解决三相四线制系统中的中线电流问题。另外,提出了通过三相四桥臂PWM整流电路对直流侧电容充电的可行方案,使装置在对直流侧电容充电和直流电压稳定控制过程中,都不会对系统电流产生较大冲击。最后,对综合装置的整体仿真模型进行了参数殴计,并利用PSCAD/EMTDC软件加以仿真。仿真结果证明了理论分析的正确性,装置能够对高谐波含量低功率因数的负载同时进行谐波抑制和无功补偿,具有良好的补偿性能；并且由于其中有源部分容量的大大降低,使得整个装置的成本降低,具有很强的工程实用性。