随着可再生能源大量接入到配电系统中,为改善配电系统电能质量,静态同步补偿器(the static synchronous compensator,STATCOM)被证明在电网传输时,在非常有效地提高运营效率和能力的前提下,不仅在控制无功功率和调节电压等方面发挥着重要作用,还能够保持电力系统的可靠性。链式STATCOM是并联补偿装置,一般是用来解决配电系统无功补偿问题,为满足目标控制,同时防止整个系统性能的退化,链式STATCOM的控制策略研究尤为重要。基于此,本文主要研究内容如下:1.针对三相星型主电路结构,介绍了链式STATCOM的工作原理,分别在abc和dq坐标系下建立了线性的链式STATCOM状态空间模型和非线性的开关周期平均模型,最后推导出链式STATCOM在两相同步旋转坐标系下的交流小信号模型,为设计和分析控制器,提高系统性能,提供了理论依据。2.围绕无功补偿而设计的电流内环控制器是链式STATCOM的关键部分。为提高链式STATCOM稳态时补偿精度和动态响应速度,介绍了电流解耦的控制原理,并详细介绍了电流环参数的设计方法。3.链式结构中各单元不同的损耗差异会导致直流侧电压的不平衡,为保证装置稳定工作运行,需要对直流侧电容电压进行平衡控制。本文分析了 H桥电容充放电过程,阐述了能量平衡原理,以此为基础,提出了整体、相间和相内的三级直流侧电容电压平衡策略,通过三个层次的电压平衡策略,得到叠加到调制信号的指令电压,实现了直流侧电容电压的平衡稳定,最后给出了链式STATCOM的控制策略框图。’4.为验证上述控制策略,搭建了链式STATCOM实验样机,包括主电路结构和参数的设计,硬件控制板、采样板和驱动板的设计,底层FPGA和DSP控制算法程序的设计,基于此硬件平台,通过实验对上述控制策略的有效性加以验证。