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随着国家经济和工业技术的飞速发展，现代电力系统的规模不断扩大，电力用户对电能质量也有了越来越高的要求。为了提高电能质量，非常有必要对无功功率进行及时快速的补偿。作为一种重要的无功补偿装置，静止同步补偿器(STATCOM)具有非常广泛的研究价值和应用前景。采用链式结构的STATCOM装置因具有结构简单、模块化实现方便、谐波特性好等优点，而逐渐成为无功补偿领域的研究热点。 本文首先分析了STATCOM无功补偿原理，分别对载波相移调制(CPS-SPWM)和阶梯波调制两种调制方法的调制原理进行了详细的介绍，并以8个模块17电平为例对两种调制方法进行了仿真分析，结果表明单极倍频调制可以使等效开关频率提高2N倍，阶梯波调制在同等条件下减少了器件开关的次数，降低了开关损耗。 建立三相链式STATCOM的数学模型，研究了在前馈解耦控制方法下，通过构建id，id的电流小闭环，进而控制其直流侧电容电压的平衡性。基于阶梯波调制，提出了一种结合单变量控制的电容电压排序方法，通过对每次采样电压值的大小进行排序，按照排序后模块电压大小分别来确定各个开关器件的导通关断时问，从而达到直流侧电容电压的平衡控制。并对其进行了仿真分析，仿真结果证明了该方法的有效性。 搭建了三相链式STATCOM实验样机，完成了软件程序的编写和调试。在该样机上对链式STATCOM的基本性能进行了测试，结果表明系统能获得较好的稳态性能，满足了系统控制的目标。