随着我国经济的迅速发展,交流电弧炉、连轧机等不平衡、冲击性工业用电设备日益增多,由此产生了功率因数低、电压波动和闪变、三相电压和电流不平衡等诸多电能质量问题。这些问题不仅会影响电气设备的性能指标,甚至会影响整个电力系统的正常运行。静止无功补偿器(Static Var Compensator,简称SVC)对综合解决上述电能质量问题有良好的效果,设计具有快速响应的、稳定性好的静止无功补偿器具有十分重要的意义。本文针对典型不平衡负荷-交流电弧炉,分析它的工作特性,提出了静止无功补偿装置主电路参数的优化设计方法,为新电压闪变国标GB12326-2000颁布后的静止无功补偿装置的设计提供了技术支持。SVC的补偿能力关键取决于它所采取的控制策略。本文首先分析了无功补偿的基本原理,针对SVC补偿对象的不同,采用一种基于对称分量法的SVC分相补偿方案:作为系统补偿时,SVC主要用来调节系统电压,因此采用平衡控制策略;而作为负荷补偿时,SVC主要用来抑止冲击性负荷运行时引起的电压剧烈波动和闪变,因此采用不平衡控制策略,依据此方案,对SVC控制系统的软、硬件进行设计,对控制系统的数据处理方法及控制策略也进行了详细的分析。在大量理论分析的基础上,建立了基于PSCAD/EMTDC的SVC系统仿真模型,通过仿真验证提出的SVC的主电路参数优化设计方法及其控制策略具有可行性。构建一套缩比SVC及其控制系统实验装置,实验结果表明,本文设计的SVC装置及其控制系统可以实现对三相负荷的不平衡和无功功率的快速动态补偿,达到了预期的效果。