伴随着人类文明工业化水平的不断进步,越来越多的大功率用电设备接入电网,电能质量问题也愈发严重。单相电压跌落、相间负荷分配不均等因素导致最贴近普通百姓生活的三相四线制配电系统出现三相电流不平衡现象,同时也伴随着大量无功和谐波电流的混入,使得电网安全稳定运行面临着日趋严重的挑战。本文针对性的提出带有谐波抑制功能的三相不平衡调节器,并对其关键问题展开了研究。本文介绍了课题的研究背景及国内外对三相不平衡治理方面的研究现状,简述三相不平衡的基本概念和其不平衡度的计算公式,列举了三相不平衡带来的一系列危害及目前常用的应对措施。对三相不平衡调节器进行数学建模,对主电路中关键的直流母线电容和LCL滤波器参数进行设计。分析了几种基于瞬时无功理论的电流检测算法,提出基于单相电流检测的不平衡调节检测算法。对比软件锁相和硬件锁相各自的优劣。阐述了重复控制的基本原理,将比例串联重复控制作为电流内环的控制策略,对传统PI控制器进行改进作为电压外环的控制策略。分析了直流侧电容中点电位偏移问题,并提出有效的解决方案。利用MATLAB/Simulink平台搭建三相不平衡调节系统模型,对三相不平衡且含有谐波的负载波形进行补偿,验证前文算法的正确性。以理论分析及仿真实验数据为基础,进行硬件设计和DSP程序编写,研制实验样机,实验结果均达到预期,证明了本文研究的正确性和可行性。