當有源濾波器(active power filter,APF)用于電氣化鐵路等大容量諧波補償時,現有電力電子器件的載流能力的提高限制了其所容許的開關頻率,較低的開關頻率直接影響高頻電流的跟蹤能力,并使輸出諧波含量增加。此外當APF用于大容量場合時,需要保障APF具有較大的補償容量,避免補償裝置的頻繁投切對電網造成的擾動。模塊化多電平變換器(modular multilevel converter,MMC)結構因具有結構模塊化易于擴展、所需元件少等優點,其研究對APF靈活擴容具有重大意義,且多電平結構的有源濾波器自身輸出諧波含量少,適用于有源補償場合。本文對MMC及基于MMC技術的APF進行數學模型分析,通過數學公式證明模塊化多電平變換器可以應用于APF中,并提供補償性能。