电气化铁路是交通运输体系中的支柱,对社会的发展有着重要的意义。而电气化铁路当中的自闭/贯通线路,肩负着铁路行车信号以及沿线站段生产、生活的供电任务,是铁路运输“四电”中的重要组成部分。由于自闭/贯通线沿铁路铺设,地势环境复杂多变,时常会引起各种电能质量问题,给铁路的运输生产造成严重影响。针对10 kV铁路自闭/贯通线路电能质量问题的特点,尝试采用统一电能质量调节器(UPQC)来进行综合治理,主要围绕UPQC的检测方法、控制策略来进行分析与研究。首先介绍了10 kV铁路自闭/贯通线路的特点、存在的电能质量问题及其危害,并阐述了电能质量问题的解决措施;进而分析了UPQC的拓扑结构、各模块的工作原理及内部的功率流动,并建立了UPQC的数学模型,为后文检测、控制方法奠定了基础。然后,在畸变量检测环节,对电流补偿量检测方法进行了阐述,讨论了电压补偿量检测法。结合UPQC的特点,着重分析了基于dq0变换的畸变量综合检测法。该方法结合了dq0法和i_p-i_q法,在三相电压畸变且不对称时,能够快速、准确的检测出基波正序电压,为电流检测提供相位准则,避免了锁相造成的误差。仿真结果表明,该检测方法是正确、可行的。其次,在补偿控制环节上,讨论了变流器传统控制策略,分析了PI控制方法。针对其存在的各种问题,采用了一种基于CGT(Command Generator Tracker)的直接自适应控制策略。当输入为时变信号时,该控制策略能够使被控对象的输出高质量的跟踪参考模型输出,减小了跟踪误差,从而达到渐近跟踪效果,既优化了控制算法,也简化了硬件电路。与传统的PI控制相比,该控制策略具有更好的鲁棒性和适应性。通过仿真对比,验证了该控制策略是有效的。最后,搭建了一套以TMS320F28035为核心器件的UPQC实验平台,进行了硬件与软件的设计。实验结果表明,采用基于CGT的直接自适应控制策略后,UPQC能够有效改善10 kV铁路自闭/贯通线的电压、电流质量问题。