电力电子技术的蓬勃发展,使更多的电力电子设备应用到生活中,为人们带来极大方便的同时,大量非线性负载运行产生的谐波污染也使电能质量大幅下降。有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)在谐波治理、无功补偿以及提高电网电能质量方面有突出的表现。本文研究对象为三相三线制电网电流下,适用于低压中小容量谐波治理和无功补偿需求的并联型三相四开关有源电力滤波器(Three-phase Four-switch Shunt Active Power Filter,TFSSAPF)。TFSSAPF相比于传统六开关型APF,减少了开关器件,降低系统成本的同时也简化了对应的辅助电路。从目前APF发展趋势来看,TFSSAPF有良好的应用前景和深远的研究意义。首先在查阅大量国内外相关文献基础上,通过对APF研究现状以及发展前景的了解,认识到TFSSAPF在低压中小容量谐波治理和无功补偿领域的重要性,据此确定TFSSAPF为本文研究对象。接下来本文在静止abc坐标系下建立了TFSSAPF的数学模型,并通过坐标变换将数学模型转换到dq旋转坐标系下,方便接下来的分析和研究。数学模型建立完成后,本文对源侧电流检测方法和负载侧电流检测方法两种谐波电流检测方法进行对比和分析,之后对TFSSAPF的整体控制策略进行研究。引入模糊自适应PR控制器,制定了基于模糊自适应PR的电流控制策略;对于调制策略,本文对传统的四开关型空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)算法进行优化,使其算法更加简单直观;之后考虑到直流侧电压不稳会对整个系统补偿性能产生影响,制定了直流侧电压的稳压策略和两分裂电容的均压策略。在理论分析的基础上,在MATLAB软件上设计并搭建了相应的TFSSAPF整体仿真模型,仿真结果表明电网通过本文设计的系统进行谐波电流补偿后,电流THD值可降为国家相关技术规则要求范围内。最后根据本文设计搭建相应实验平台,通过实验结果验证本文系统设计的正确性与可行性。