现代电力系统中单相负载的大量应用容易导致三相电网无功不平衡问题的产生,TSC无功补偿技术具有成本低、响应速度快、无机械磨损等优点,能够有效的提高系统功率因数,平衡三相系统无功功率。因此,通过对TSC无功分相补偿控制技术进行研究,解决三相电网无功不平衡问题,具有重要意义。本文通过对TSC无功分相补偿控制技术进行研究,设计了一套TSC无功补偿控制器,并对其运行原理进行了详细阐述。该控制器以TMS320F2812为核心控制芯片,完成了控制系统、人机交互界面等硬件平台的设计,实现了电网参数计算、电容投切控制、液晶界面显示等功能,充分利用软件资源提高了控制系统的集成性和可靠性。针对TSC主电路晶闸管零电压投入问题,采用零磁通电流传感器分别检测晶闸管两端电压的直流分量和交流分量,通过放大器、触发器、门电路构成晶闸管电压过零检测电路以及触发系统。在完成上述系统功能的同时,针对传统的控制系统的缺陷,对现有的控制方法进行了改进:(1)采用一次性投切全部电容器组的方式代替了分步投切的控制方法,有效避免了无功过补偿和欠补偿问题的产生,动态响应速度快。(2)为满足不同工作场合的需求,在改进九区图控制策略的基础上,提出了以保证功率因数为主要补偿目标的功率因数优先控制策略和维持系统电压为主要补偿目标的维持电压控制策略。(3)对等容分组电容器,设计了循环投切的工作方式,轮流投切所有等容电容器组,而系统总体补偿容量不发生变化,有效避免了电容器因工作时间过长引起的过热问题,延长了电容器的使用寿命。(4)针对TSC无功分相补偿装置运行过程中可能出现的两种投切指令振荡问题,分别采用了加入投切延时和并联放电电阻的解决方法,有效的避免了投切振荡问题的产生。为验证上述控制方法,搭建低压实验平台一套,仿真分析与实验结果表明,该装置能够准确补偿系统无功功率,提高系统功率因数,实时性较好,能够达到平衡三相系统无功功率的目的,本文采用的控制算法和设计方案是可行的。