随着负荷的构成成分出现了新的变化,电能质量问题越来越突出,统一电能质量调节器(UPQC)能够解决多种电压电流质量问题,既可改善电网侧的电流质量问题,避免负载电流的污染,又可改善负载侧的电压质量问题,满足负载要求。本文将针对三相UPQC系统进行研究。本文首先介绍了三相UPQC系统的主电路拓扑结构,选取了间接控制作为系统的补偿方式,并对其工作原理进行了详细的描述。针对串、并联变流器之间的协调控制问题,分析了系统在补偿过程中内部功率流动情况,同时对系统的补偿容量进行了设计。在信号检测方面,对比了系统几种常用的信号检测方法,针对滑窗DFT算法在系统电压发生频率偏移时出现的频谱泄露与相位偏差问题,提出了改进的滑窗DFT信号检测方法,减少了因频率偏移而产生的误差,缩短了过渡时间。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,将SPWM方法作为本文的PWM控制方法,由于本文的信号检测方法不需要对信号解耦而PI控制方法对交流信号又无法实现无静差控制,则采用了改进的基于PR控制的电压电流双环控制方法,提升了稳态精度。然后对系统的串联部分和并联部分单独进行了分析,建立了各自的数学模型,并搭建了Matlab/Simulink仿真模型,仿真分析结果证明了本文采用的检测方法和控制方法的有效性。最后,对UPQC系统元件参数进行了优化,在变流器交流侧加入了阻尼电阻,搭建了系统模型,对6种不同工况下系统的补偿能力以及两部分间的有功功率流动情况进行仿真分析,并给出了相应的波形,其仿真结果验证了系统内部功率流动理论的正确性,表明了本文所提出的信号检测方法以及补偿控制策略具有可行性,可有效补偿三相电压不平衡、电压电流畸变、电压上升与跌落等电能质量问题,从而得到很好的电网电压和负载电流的补偿效果。