配电系统中负载成分日益复杂,在同一配电系统中可能出现若干种电能质量问题。面向配电系统的用户电力技术是解决电能质量问题的重要手段,其中具有综合补偿能力的统一电能质量调节器(UPQC)能够应对多种问题。降低对直流侧电容的要求,有助于减小UPQC的成本。本文针对单相两电平全桥UPQC中直流纹波主要研究工作如下:首先,研究了单相UPQC中并联侧变换器直流纹波产生的原因,分析直流纹波对单相UPQC的影响以及影响路径。分析发现直流纹波会分别从控制环节和调制环节影响并联侧变换器的输出补偿电流,从调制环节影响串联侧变换器的输出补偿电压。针对影响路径,并联侧变换器通过单相dq检测出指令电流后采用瞬态电流控制,在电压外环增加滤波器滤除进入控制器中的直流纹波,在电流内环增加网侧电流前馈抑制调制环节的影响;采用一种电压信号检测方法,在此基础上采用电压电流双闭环控制,引入直流纹波作为修正参数,抑制直流纹波对串联侧变换器的影响。利用Matlab仿真,验证直流纹波分析的正确性,以及所提出控制方法抑制直流纹波影响的可行性和有效性。其次,分析单相UPQC的功率流动,设计单相UPQC的容量。分析单相UPQC直流纹波产生的原因,得出其产生主要是由于并联侧变换器补偿无功电流和谐波电流,与串联侧变换器的输出补偿电压大小无关。仿真对比在所提出控制方法和未抑制直流纹波影响的控制方法下,UPQC的输出补偿电压和电流的电能质量,说明所提出控制针对直流纹波影响的正确性、可行性以及动静态性能。最后,搭建基于单相两电平全桥拓扑结构的小功率实验平台。采用Verilog HDL硬件描述语言实现上述控制方法,完成在串并联侧变换器的实验验证,并与未抑制影响的控制方法作对比。实验说明本文针对直流纹波影响提出的串并联侧变换器控制方法的正确性和可行性,并分析系统的动静态性能。