随着非线性负荷大规模投入应用，三相四线制配电网系统谐波治理问题引起了人们的关注。由于三相四线制三电平有源滤波器可以有效滤除三相四线制电网负载谐波电流分量，故本文以三电平三桥臂电容中分型结构作为拓扑，对三线四线制APF系统进行研究，本文主要做了以下几方面工作：本文定义了系统的开关函数，简化了三相四线制三电平有源滤波器结构，画出了系统的等效电路图，推导了三相四线制APF在静止a b c坐标系下的数学模型。本文剖析了APF交直流侧的能量传递过程，得出了通过对电容电压的调节获得APF指令电流这一结论，为本文研究的无谐波检测控制方式提供了理论依据，研究了传统APF无功和有功控制的系统模型，发现了谐波检测对系统的不利影响，也间接得出了谐波检测不必要性的结论。本文分析了基于谐波检测的APF双闭环控制的系统结构，通过推导改进了原来的系统控制结构，运用了新型的无谐波检测的双闭环控制策略。本文采用重复控制+P的方式控制电流环，分析了重复控制器的各个参数，并根据三相四线制三电平三桥臂电容中分型的结构，对控制器的设计给出了数学分析和相关依据。本文搭建了仿真图，并分别针对三相线性平衡负载和三相非线性不平衡负载进行了仿真，同时，改进了三相四线制三电平三桥臂电容中分型APF的实验台架，采用三相非线性不平衡负载做实验研究，验证了所提理论的可行性和所采用控制方法的有效性。