随着电力电子行业的快速发展,越来越多的非线性负载被用于不同的领域,使得电网中的谐波问题越发严重。此外,敏感器件的使用也对电网的电能质量要求变得更高,因此治理电能质量问题变得刻不容缓。传统的统一电能质量调节器(UPQC)中背靠背型变换器开关器件多,并且结构复杂。使用九开关变换器替换UPQC中的背靠背型变换器,开关器件的使用量可减少25%,并且具有体积小、损耗低的优点。针对九开关变换器UPQC的特点,本文从调制方法、数学建模和控制策略等方面展开了一系列研究,如下:首先,采用开关函数和Clark变换建立了新的九开关变换器UPQC数学模型;其次,基于九开关变换器和传统六开关变换器电压矢量间的关系提出了一种新的空间矢量调制方法,并对上下交流端的调制度进行了详细的分析;再次,根据瞬时功率理论给出了基于九开关变换器UPQC的控制方法,并对其控制原理进行了详细分析;最后,采用MATLAB/Simulink搭建了此系统的仿真模型,并进行了仿真验证,仿真结果表明本文所提出的控制方法具有较好的补偿效果,验证了该控制方法的可行性和有效性。本文的研究表明九开关变换器UPQC可实现电能质量的综合治理,为九开关变换器的进一步应用和电能质量的综合治理提供了一定的理论依据和工程应用基础。