近些年来电力电子技术发展及其迅猛,功率开关器件的使用以及大量非线性负载引入电力系统,带来的后果就是电网中电压和电流的畸变率升高。尤其在单相如农村电网等低压配电网中,电能质量存在无功功率缺额、谐波含量大、电压质量不合格等问题。单相统一电能质量控制器（UPQC）可以同时对电压及电流质量问题进行补偿,可以一并解决各种各样的电能质量问题。分析了单相UPQC的拓扑结构。从补偿效果的角度出发,确定了选用左串右并拓扑,并分析了其工作补偿原理、建立了数学模型;考虑到并联侧输出的补偿效果,在与电网连接处接入了LCL滤波器;建立了采用LCL滤波器的逆变器的数学模型,采用电容电流反馈的有源阻尼方法来抑制LCL滤波器存在的谐振问题,分析了不同反馈系数下的阻尼效果,并分析了系统稳定的条件,最终实现了滤波器固有谐振的有效阻尼。对并联侧变流器的控制进行了详细分析。首先分析了锁相环原理及其结构;对比了几种谐波及无功电流检测方法的优缺点,并考虑方法如何在单相系统中实现,考虑电网电压畸变和负载波动情况下无功及谐波电流检测环节的精确度;对并联侧补偿的控制方法进行了阐述,并分析了在比例谐振（PR）控制策略下,控制器的稳定性与频率响应特性。对串联侧变流器的控制进行了详细分析。从提高补偿精确度的角度,在三种补偿策略中选择了完全补偿策略。对串联侧补偿的控制方法进行了阐述,并分析了反馈、前馈及混合控制,考虑到电容电流反应输出补偿电压的变化率,分析并确定了采用电压和电容电流双环反馈控制,分析了在该控制策略下控制器的稳定性与频率响应特性。在仿真环境与实验中验证了单相UPQC的补偿效果,用接入阻感负载的方式模拟无功电流,并非线性负载来模拟电网谐波,在不同条件下进行了补偿实验,验证了本文的理论分析。