纵观世界能源百余年的发展历程,能源供需的矛盾迫使人们对绿色能源同生态环境的关注度逐渐增强。微电网可以整合光伏发电、生物发电、风力发电等多种可再生能源发电单元,它能够节省投资、降低能耗、提高能源利用率、满足日益增长的电力需求。但是,由于微电源发电大多具有很强的不定性,尤其是在发生电压暂降问题将严重的对微网的稳定运行产生极大影响。在此形式下,本文针对微电网电压暂降的问题进行分析,提出一种超级电容储能式APF装置,实现了多功能化的要求,维持微电网的运行保持在稳定状态。本文首先对微网发生电压暂降产生原因及补偿措施与原理进行介绍,其次对采用的超级电容器的储能基理、等效模型进行分析,对设计的超级电容储能系统的控制过程提出了一种基于双闭环的控制理论进行设计,还对APF装置中主电路提出了一种基于无差拍原理的控制算法。超级电容储能式APF能够满足当微网处于正常工作情况下,装置运行为治理谐波发生的模式中,由APF负责产生相应补偿电流；而当微网处于电压暂降情况下,装置运行为补偿电压缺额的模式中,由装置中超级电容储能系统释放出电能,经过装置的相应处理,恢复微网内的稳定运行,确保微网继续与传统电网之间的正常工作。通过Matlab仿真软件中的Simulink工具箱对提出超级电容储能式APF进行整体建模与仿真验证,并在实验室搭建系统样机,进行实验验证。最终,通过仿真验证与实验验证结果显示所提出的补偿装置思路正确,采用的控制可以及时有效的实现对微网电压暂降的补偿,具有一定的现实与实际工程应用的意义。