随着国民人均收入的逐年增加,各种非线性电力负荷的大量使用致使我国的电网结构变得日益复杂。同一配电网中电力用户大量非线性负荷的使用导致配电网的电能质量问题日趋凸显。有效解决配电网电能质量问题的主要途径为在同一条线路中配置各种类型的电能质量调节器进行电能质量问题的抑制。然而,配电网中电能质量问题的发生具有同时性和多样性,各种不同类型的电能质量调节器之间的统一协调问题很难实现,大量各种类型的电能质量调节器的投入不仅难以实现系统的稳定运行而且增加了设备的成本。而统一电能质量调节器(Unified Power Quality Conditioner,UPQC)在解决上述各种类型的电能质量调节器之间存在的协调问题的弊端的同时能够有效解决配电网电压跌落、三相不平衡等电能质量问题。而本文所研究的沈阳某冶金工业园区内由于使用了大量的非线性负载,导致多种电能质量问题出现,为此本文将采用UPQC对该工业园区的电能质量进行治理。本文首先对沈阳某冶金工业园区的基本情况进行了分析,并选取电能质量较为严重的轧钢厂作为试点,重点分析了该轧钢厂内的电能质量现状,并提出采用UPQC进行电能质量治理;其次对UPQC当前存在的基本结构进行比较,并选取合适的拓扑作为本文的研究结构,同时对UPQC的串联环节和并联环节的控制算法进行设计,并采用了仿真来验证所设计内容的正确性;接着,对UPQC装置进行了设计,通过系统的参数设计、硬件设计以及软件设计完成了UPQC的基本功能,并利用设计的装置进行实验分析,进而验证装置的电能质量治理功能,最后将设计的装置投入试运行,并对试运行结果和运行效益进行了分析。