随着电力电子设备作为现代配电系统的关键部件迅速兴起,传统的电能质量补偿装置已不能满足用户对电能质量越来越严格的要求。因此如何改善电能质量已经成为电力行业急需解决的关键问题之一。统一电能质量调节器(UPQC)作为一种拥有综合补偿功能的电能质量调节装置,因此具有极好的发展前景,对其整体研究也具有重要的意义。首先,本文介绍了UPQC几种常见的拓扑结构,最终选取了三相三线制UPQC作为研究对象。阐述了间接控制与直接控制作为UPQC补偿方式的不同,选取了间接控制作为本文的补偿方式,并在此基础上对其工作原理进行了详细分析并对常见的电压变化时系统内部功率流动的情况进行了详细分析。其次,阐述了几种常用的畸变量信号检测方式,针对传统的检测方法中电压、电流畸变量检测不在同一基准下的问题,对检测方式进行了改进,改进后的方式使电压、电流畸变量检测实现了统一。此外针对检测方式中使用锁相环带来的误差问题以及提取直流分量时使用低通滤波器本身的性能问题,给出了固定角频率代替锁相环,使用改进的均值滤波器与LPF串联组成高性能的滤波器,与传统检测方式对比提高了检测的实时性与精确性。再次,在控制方面对UPQC系统的跟踪控制方式和控制策略进行了分析,选取SVPWM作为PWM的控制方式;此外分别对串联、并联侧建立数学模型,对其进行解耦后分别对电压、电流控制器进行设计。针对PI控制无法对交流信号实现无静差跟踪,PR控制无法有效抑制电网谐波等问题,本文在此基础上给出了PI和准PR的复合控制,即准PIR电压电流双闭环控制策略。对于直流侧,在传统PI控制的基础上,给出了改进模糊PI控制策略来使得直流环节电压的稳定效果更加突出。最后在Matlab/Simulink搭建仿真模型,仿真验证了本文给出控制方式的可行性。最后,计算UPQC系统主电路参数,并搭建系统仿真模型,在不同工况下对UPQC系统单独和协调运行下的补偿能力进行分析,并给出相对应波形,验证了本文的检测方式及控制策略的有效性以及可行性。图[75]表[6]参[77]