随着不可再生能源短缺,可再生能源渗透率和电力电子元件使用率的增加,电能质量改善问题也变得尤为棘手。为了改善电网电压波动和畸变的问题,消除负载谐波对电网的影响,同时在保证供电质量的前提下缓解能源供应压力,本文提出了含光伏阵列的统一电能质量调节器及其控制策略。本文首先给出含光伏阵列的统一电能质量调节器系统的拓扑结构,研究其工作原理,并深入分析含光伏阵列的统一电能质量调节器在不同情况下的潮流流动方向与暂态工作情况。其次,研究并联变换器与串联变换器的数学模型,并针对系统的电网电压波动和谐波问题,分别给出相应的一级控制策略。之后,针对系统还存在串联变换器利用率过低而并联变换器负担过重的问题,将并联变换器的二级控制策略改进为采用最优使用容量函数的控制策略,用以选取最优负载电压给定角,可实现两套变换器之间合理分配使用容量,共同补偿无功功率。最后,给出串联变换器二级控制策略,实现稳定直流母线电压和光伏并网,并消除电网电压波动和消除光伏输出功率波动对负载的影响。运用MATLAB/Simulink仿真软件搭建含光伏阵列的统一电能质量调节器系统的仿真模型,进行仿真分析,验证本系统以及协调控制策略的可行性和有效性。结果证明,含光伏阵列的统一电能质量调节器不仅能够实现负载电压调节和电网电流质量改进的功能,还能够改善变换器利用率,降低整套系统的使用容量,同时将清洁能源供电与电能质量提升相结合。