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随着经济和社会的迅速发展，电能质量问题引起人们越来越多的关注，用户对于高质量电能的需求也越发高涨。对于电能质量的控制问题，是涉及电力系统、电力电子、自动控制理论、电气自动化技术等众多领域的重要课题。统一电能质量调节器(UPQC)能同时满足电网及用户对于多种电能质量问题的补偿要求。UPQC既能补偿由于负载引起的电流谐波和无功，也能够补偿抑制系统电源电压的跌落、骤升、畸变等，是用户电力技术的新发展和前沿课题之一。本文针对UPQC及其检测控制技术展开研究。 第一章主要介绍了课题研究的背景、意义，并对文章主要研究内容的进行概括。首先对电能质量问题包含的几个方面进行阐述，说明其原因和危害。接着总结了现今基于电力电子器件的电能质量补偿控制技术的发展情况。 第二章主要是对统一电能质量调节器的主电路拓扑结构进行展开研究。首先介绍了基于UPQC为核心的电能质量控制中心的概念和基本组成结构，接着给出UPQC的主流和延伸出的多种电路拓扑结构并说明其工作原理。最后对于UPQC的最新发展结果，用于连接不同配电线路的多换流器式统一电能质量调节器的拓扑结构进行描述，在此基础上对其串联侧换流器的结构进行改进，增加故障电流功能。 第三章针对统一电能质量调节器现有的电流与电压畸变量检测方法进行研究。在简要叙述几种常用检测算法的基础上，重点分析了基于瞬时无功功率理论的ip-iq检测法和基于PARK变换的谐波检测算法。对于基于PARK变换的谐波电压电流检测法的原理和在UPQC中的实现方法进行了详细介绍。最后在Maltab软件中搭建模型，在对基于PARK变换的谐波检测法进行仿真的基础上，给出了比较结果并进行分析。 第四章针对统一电能质量调节器串并联侧现有的PWM跟踪控制策略进行研究。分别对并联侧和串联侧采用的跟踪控制算法进行研究，其中对串联侧采用的基于三角载波PWM控制的技术进行改进，提出了基于自适应三角载波的PWM跟踪控制方式，并进行分析。在Matlab软件中搭建UPQC系统模型进行仿真比较。对改进的串联侧换流器的故障限流和动态电压恢复控制策略进行了详细的分析和说明，在Matlab中搭建多换流器式UPQC的系统模型，对其补偿功能和增加的故障限流功能进行仿真研究。 第五章在前文理论分析和仿真研究的基础上，设计UPQC并联侧APF的试验样机并进行试验研究。通过理论计算、仿真分析和实验测试，确定了并联侧逆变器功率器件、连接电感、直流侧电容等器件参数和要求，探讨了控制电路的硬件和软件设计。最后给出了几组试验结果说明并联侧的运行效果并分析，为今后UPQC装置的设计奠定基础。