随着经济与社会的发展,非线性的单相设备所占的比例已经达到了民用建筑电力总容量的70%左右,已经远远超过了三相设备。同样在工业生产中,也出现了越来越多的单相电力电子设备。由此可见,单相设备对电网污染越来越严重。并联型有源电力滤波器(PAPF)作为应用最为广泛的新一代电能治理设备,可以有效地抑制各种非线性设备的谐波污染。然而,国内外对PAPF的研究大都集中在三相系统,而对单相PAPF缺乏关注。本文针对单相PAPF的几个关键技术展开研究分析,并搭建11kW实验样机,取得了良好的滤波效果。本文首先建立了单相PAPF的数学模型,随后对LCL滤波器、直流侧电压,直流侧电容的选型进行了深入研究,提出了一套完整的设计方法,仿真验证了其可行性。谐波检测是单相PAPF系统的一个重要环节,本文主要针对三种基于瞬时无功理论的单相系统谐波检测方法展开研究,经分析对比后选择了一种检测精度高,实时性好的谐波检测方法,并对其中的数字低通滤波器的设计方法进行了介绍。控制系统方面,本文深入研究了基于网侧电流反馈的PI+重复控制,给出了控制系统中各个传递函数的设计方法,并提出了一种新的有源阻尼策略。Matlab/Simulink环境下的仿真验证了控制系统良好的动态和稳态性能。最后,按照前文的设计搭建11kW实验样机,对系统的电气、硬件、软件部分的设计分别进行了详细介绍,实验结果说明样机取得了良好的补偿效果。