随着经济社会的不断发展，接入配电系统的负荷愈发呈现多样性，结构也更加复杂。由此产生的复杂电能质量问题给电网的稳定运行及用户的用电安全带来了巨大挑战。尤其在低压配电网中，由于同时存在大量具有不确定性与不规律性的单、三相阻感性负荷及新能源发电装置，系统中的三相不平衡与功率因数低下这两个问题尤为突出。论文针对以上的两个问题，提出了主动功率调节器的概念，结合瞬时功率理论验证了主动功率调节器的合理性；从主动功率调节器的硬件及控制策略两个方面，提出了详尽的设计方案并设计了主动功率调节器原理样机；最后通过对原理样机的测试验证了本文理论研究的正确性。
　　本文围绕主动功率调节器开展了一系列研究工作，取得的成果主要体现在：
　　1、提出了详细的主动功率调节器硬件参数设计方案
　　首先阐述了主动功率调节器这一概念提出的原因，从功率的角度揭示了主动功率调节器的工作机理。结合实际需求及装置所承担的功能对容量设计进行优化，能够有效提高设备的性价比。随后对比分析了主流的配电网电能质量治理装置拓扑，选取了具有零序补偿能力，且经济性强的分裂电容三相四线制结构。输出滤波器选用LCL型结构，该结构较单一L型滤波器具有更好的高次谐波阻尼效果及在相同滤波性能下具有更小体积。最后，对直流侧电容及LCL型输出滤波器参数进行了精细化设计，并针对可能产生的谐振问题给出了选择无源阻尼的依据。
　　2、设计了主动功率调节器的控制策略及控制参数
　　结合瞬时无功功率理论，对电流中各分量的检测算法、直流侧电压控制环及分裂电容的均压环进行了详细的设计。在假设装置三相的参数均保持一致的前提下，计及控制器固有延时，建立了装置的单相等效电路模型，并推导出其闭环传递函数。对传递函数的特征进行分析，设计了基于准比例谐振控制器+电网电压前馈控制器的正序、负序及零序电流跟踪器并给出了设计依据。
　　3、研制了主动功率调节器的原理样机
　　为验证本文研究工作的正确性，在实验室环境下搭建了主动功率调节器的原理样机实验平台。结合样机设计及调试过程中的实际经验，从实验系统的整体构架、接线、程序编写、系统调试和结果验证这几个方面进行详细介绍。最后，对主动功率调节器进行了功能性测试。测试结果验证了理论分析的正确性，说明主动功率调节器能够通过对功率的主动调节解决低压配电系统中的三相不平衡及功率因数低下这两个问题，有利于低压配电系统的安全、高效运行。