近年来,低压配电网中的非线性、冲击性等的负荷迅速增多,致使电网的电能质量严重恶化。同时现代工业、商业和居民用户对电能质量提出了更高的要求。配电系统是电力系统直接与用户相联的一个环节,供电质量的好坏直接影响到用户的经济效益和设备安全。基于以上原因,有必要将灵活交流输电技术FACTS(Flexible AC Transmission System)运用于配电系统中,提高电力系统的安全性,改善供电质量。本文首先介绍无功补偿装置的基本发展状况,以及国内外对静止无功发生器(SVG)的研究现状及发展趋势,然后对SVG基本结构和原理进行了研究,建立了SVG数学模型,并对SVG的运行特性及稳定性进行了计算分析。无功电流信号的快速准确获取是无功补偿的前提,研究了瞬时无功功率理论,基于瞬时无功功率理论法和同步旋转变换理论法,在对其深入分析后设计了基于dq坐标变换的电流矢量检测算法。为提高SVG的控制性能,设计了SVG双闭环控制策略——电流内环和电压外环控制,可以实现无功电流的实时动态补偿。利用Matlab/Simulink强大的仿真功能,建立了SVG系统的整体仿真模型,包括三种无功电流检测仿真模型、PWM信号产生仿真模型等。通过多种运行情况的仿真实验对本文设计的无功电流检测法和控制策略进行了验证及优化。仿真结果表明本文设计的SVG具有良好的动态性能,可以达到精确的无功补偿效果。对SVG系统进行了软硬件设计。其中硬件设计包括主电路单元.IGBT驱动电路、控制电路、采样电路和电源电路等的设计。软件设计包括控制系统主程序、A/D转换子程序、控制算法子程序和SVPWM输出子程序等。