电能对现代社会的经济发展与人民生活水平的提高起着至关重要的作用,同时也是一个国家的工业发达,科技水平提高和社会文明进步的表现;近年来,许多以电力电子技术为基础的新型电气设备在电网中出现,引起了电网母线电压波动、闪变和三相不平衡现象,对供电质量造成了严重污染,影响到电网中电气设备的经济安全运行。本文旨在研究一种新型的具有谐波抑制功能的电能质量综合治理装置,它兼具传统的电压无功控制装置(VQC)和有源电力滤波器(APF)的功能,既能实现电压质量控制,又能实现谐波电流的治理,可以大大改善电网的电能质量,降低线路损耗,还能在保证电能质量的同时,动态的调节谐波阻抗,避免电网局部发生谐振。文章介绍了电力网中出现的电能质量的问题和研究现状,对典型的电能质量问题负荷进行了相应的分析,分析了不同负荷的谐波和无功问题;阐述了电能质量参考信号的检测和控制方法,描述了配电网电能质量治理装置的发展。对传统电压无功控制装置存在的缺点进行了详细分析,针对其缺点进行了改进,提出了一种具有谐波抑制功能的电能质量综合治理装置(HSVQC),能够在保证电压无功的同时,对谐波进行动态治理。通过对治理装置的拓扑结构和工作原理的研究,分析了装置的功能和特性,并提出了几种不同的新型结构,通过补偿效果仿真分析,验证了该装置的有效性和稳定性。从配电网电能质量电参量的检测和控制入手,基于瞬时功率理论的无功及谐波电流检测方法,分别介绍了对电压、无功和谐波参量的检测方法,采用了基于模糊无功边界的电压无功控制方法,提出了一种带预估的分频检测算法和双滞环空间矢量控制方法;通过对电压无功谐波的多目标优化,使装置性能最优,补偿量输出最小。最后,研究了系统的主电路参数优化设计和控制器上位机和下位机软硬件设计方案,主要对电压无功设备,串联谐振支路以及逆变器主电路参数优化设计方法进行研究;并结合某变电站实际运行工况进行仿真和实验装置的调试,验证了实际的应用效果。装置不仅能够保证配电网的电压稳定水平,提高系统稳定性;还可以提高功率因数,降低电网畸变率和线路损耗,带来了显著的经济效益和社会效益。