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随着科技的发展和人们生活水平的提高，现代智能化和高度自动化的用电设备对电能质量提出了更高的要求；由于中性线的存在，在电压和电流不平衡的情况下，因三相结构自身的一些缺点，无法很好地完成补偿，因此研究针对单相系统的UPQC非常有必要。本文针对单相系统的统一电能质量调节器（UPQC）的控制技术进行了研究，结合单相系统的特点，选择了单相系统信号检测算法；设计装置参数，建立了UPQC的系统仿真模型；研究了UPQC的两种控制策略：直接控制和间接控制，详细对比分析二者的优缺点；将H_∞控制理论中的跟踪控制模型应用于UPQC的信号跟踪控制，并进行了深入的仿真验证研究。主要结论如下：（1）对信号检测算法，针对单相系统的特点，本文选取了瞬时电流鉴相法，自适应检测算法和瞬时无功功率理论检测法（构造三相系统的检测算法和构造两相的检测算法）做了详细研究和对比。最后得出构造两相的瞬时无功功率算法在暂态过程和补偿效果等方面优于其他算法。（2）设计了UPQC的主电路参数及换流器输出滤波器的参数，并联换流器侧用LCL滤波器，串联换流器侧采用LC滤波器。对于跟踪控制，串联侧采用滞环比较跟踪控制，并联侧采用三角载波调制控制。基于以上参数，搭建matlab/simulink仿真模型，验证UPQC工作原理和补偿效果。（3）分别研究了UPQC的两种控制策略：直接控制和间接控制。搭建了仿真模型，详细比较了两种策略控制下系统的波形质量和谐波畸变率，得到直接控制策略下系统的补偿效果明显好于间接控制。（4）将H_∞控制理论中的跟踪控制模型应用于UPQC的信号跟踪控制。分别对其并联侧和串联侧建立状态空间模型，设计H_∞控制器，并进行了深入的仿真验证研究。仿真证明了H_∞跟踪控制器能很好的改善系统电流和负载侧电压质量，补偿效果好,为UPQC的波形跟踪控制技术提供了一个新的方法。