整流器在运行中,往往会遇到电网电压不平衡的情况。在这种情况下,若采用传统的平衡控制策略,会使网侧电流出现大量谐波,严重时甚至烧毁装置,交流侧电压发生波形畸变；同时直流输出侧也会出现谐波分量,影响三相VSR的性能。在不平衡条件下,三相系统不对称,此时传统的功率方法并不能有效地计算三相VSR各功率分量。在对dq坐标系的瞬时功率分析方法的基础上,提出三维复空间dq0坐标系下的瞬时功率分析理论,分析零序电压量对网侧瞬时无功功率的影响,并清晰地分析各功率值所代表的意义与作用。针对电网电压不平衡的条件,对三相VSR进行数学建模,分析了交流侧及直流侧谐波产生的原因,并针对不同的应用场合,给出了两种改进的控制策略：网侧电流对称控制策略和消除直流侧二次谐波控制策略,分别实现对网侧输入电流和直流侧输出电压的控制。在控制系统中,需要提取电网电动势的正、负序分量,本文介绍了二倍频陷波器的提取方法和正、负序提取器的提取方法,并加以比较与仿真验证。在电网电压不平衡下,对三相VSR进行了系统设计,对主电路中交流侧电感提出改进的设计方法。控制系统采用电压外环、电流内环的双闭环系统,实现对电压、电流的分开控制。在电压外环的设计中,针对电压外环PI控制器会产生较大的超调、抗扰性不强等问题,提出了内模控制方法,以取代传统PI控制器,并与传统PI控制器的系统性能进行比较。论文对三相VSR系统进行了仿真验证,仿真结果表明了各控制策略的有效性以及系统设计参数的正确性。