随着工业自动化水平的提高,用户对供电质量的要求越来越高。电力系统无功补偿容量不足,严重影响了供电质量。因此,无功功率补偿已成为电力电子技术和电力系统等领域所面临的一个重大课题,受到越来越多的关注。静止同步补偿器(STATCOM)具有响应速度快、调节范围广、补偿电流波形品质高等优点,成为无功补偿的发展趋势。本文旨在研究STATCOM的主电路拓扑结构、无功电流检测算法、电流控制策略,具体内容如下:首先,阐述了STATCOM的发展现状和研究趋势,分析了STATCOM的工作原理,比较了STATCOM主电路结构。针对链式多电平主电路所需独立电源个数多的问题,采用了混合级联式多电平主电路,对其输出电压谐波进行分析,并采用三角载波移相-开关频率最优PWM调制策略对主电路进行仿真,验证该方法的可行性。其次,介绍了基于瞬时无功功率理论的检测算法,针对dq检测算法的缺点进行改进,采用了一种无锁相环的三相电路无功电流检测方法。通过仿真表明改进后的dq检测算法,在电网电压发生畸变的情况下能准确检测出三相基波有功电流和无功电流。针对STATCOM模型参数变化和噪声干扰,结合Fuzzy控制动态性能好和PI控制响应速度快等优点,设计了基于Fuzzy-PI控制的STATCOM控制算法,不仅使系统响应迅速,而且具有满意的控制精度,仿真结果验证了该方法的可行性。建立了STATCOM的系统仿真模型。通过对PI控制和Fuzzy-PI两种控制器作用下STATCOM性能的比较,验证了该方案在电网电流畸变情况下,能很好的检测跟踪无功电流,并且具有较高的检测精度。最后,利用TMS320F2407实验平台对改进dq检测算法进行了实验验证。试验结果理想,进一步验证了改进dq电流检测改进算法的有效性和理论分析的正确性。