随着非线性负载在电力系统中的广泛应用,电能质量下降及三相不平衡问题接踵而至,依托有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)的谐波检测及治理一直是研究的热点。模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converter,MMC)具有高度模块化、易于扩展和方便提升电压等级等优势,成为APF应用于高压大容量场合的有效途径。而MMC在谐波治理领域的应用尚处于起步阶段,因此研究MMC-APF具有重要现实意义。论文以治理高压配网谐波为导向,以谐波治理流程为主线,依次论述了 MMC-APF电网电压同步、谐波检测、电流跟踪控制三个关键环节的基本原理,并对其具体实现进行探讨研究。首先,针对复杂工况下同步参考坐标系锁相环的检测失准问题,探索了一种相序解耦谐振(Sequence-Decoupled Resonant,SDR)控制器与级联双二阶广义积分器(Cascaded Double Second-Order Generalized Integrator,CDSOGI)相结合的同步检测方法。该方法通过SDR控制器对网侧电压进行初次滤波,快速剔除其中的负序及高频成分;再利用CDSOGI对前者输出进行二次滤波,抑制直流偏置的同时加快对电网频率的跟随速度。其次,为解决传统ip-iq谐波检测方法受限于低通滤波器(Low-Pass Filter,LPF)的问题,对自适应噪声抵消技术进行原理分析,进而提出一种利用改进型变步长最小均方误差算法替代LPF的方法。通过对ip-iq法滤波环节的改造,使其完全收敛时不受零均值随机噪声以及参考信号的影响,具有较高的稳态精度。并在此基础上引入历史误差的遗忘加权对步长更新进行补偿,优化了算法在收敛末期的动态性能。最后,基于MMC-APF在dq坐标系下的数学模型,研究了一种PI控制与重复控制相结合的电流跟踪策略,该方法不仅具有PI控制的快速响应优势,而且消除了跟随过程中的稳态误差。此外,由于MMC结构的特殊性,为保证其正常运行,采用了一种基于准比例谐振控制的环流抑制策略,有效限制了该拓扑特有的二倍频负序环流;继而,探索了一种基于混合排序的均压方法,减小子模块电压波动的同时降低了 IGBT开关损耗。根据以上研究内容,以实际工程数据为基础,使用MATLAB/Simulink搭建了 MMC-APF系统仿真模型,通过对比仿真验证了所提谐波治理方案的可行性和正确性。