电能质量是保证供电的重要指标，静止同步无功补偿器（STATCOM）是现阶段无功补偿装置的发展方向，它的基本要求是同步，“同步”是指变换器输出电压Vc的频率能实时一致跟踪输入的电网电压Vs的频率。实时检测并锁定电网电压Vs的相位、高精准度锁定电网电压Vs的频率是使STATCOM具有良好性能的前提。
　　本文研究锁相技术为STATCOM成套装置提供基础，从同步技术的研究现状和传统的锁相环原理出发，在不同研发阶段采用不同的基本方法以提高锁相实时性，并对基本方法在一些因素影响下锁相不准确情况提出了改进。在研究单链接控制部分时采用了简单易实现的过零锁相方法，考虑到谐波的影响，添加了模拟电路形式的低通滤波器进行改进以保证精准锁相，继而在研究中央控制部分时采用了闭环dq变换法来实现三相稳态时的精准锁相，考虑到负序分量引起的三相不平衡，在闭环dq变换法的基础上改进算法，设计了闭环双dq坐标系解耦法来实现不平衡状态下的精准锁相。通过研发成套装置的过程，比较不同基本锁相方法在保证精准性的基础上实时性的不同。
　　本文首先根据工作原理分别建立了数学模型进行简单分析。然后分别搭建了仿真模型，通过设计参数得出了仿真结果，并对仿真结果进行了比较分析。比较分析得出，设计的低通滤波器能有效滤除谐波实现谐波影响下过零锁相法的精准锁相；闭环双dq坐标系解耦法能实现闭环dq变换法所不具备的三相不平衡下的精准锁相；载波调整法中的闭环dq变换法比基波调整法中的过零锁相法具有更高的实时性。