随着工业自动化水平的不断提高，电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感。目前，电力系统存在无功补偿容量不足，而系统中无功负荷，特别是冲击性无功负荷的存在，不仅增加了各种损耗，而且严重影响了用户端的电能质量。因此，实时快速的无功功率补偿对提高电能质量和降低投入成本具有十分重要的意义。相比于传统无功补偿装置，STATCOM有着更好的工作性能，如工作范围宽、响应速度快等。但是迄今为止的研究和应用，侧重于高压大容量输电网络STATCOM的研制。本文的研究对象是低压配电网络STATCOM，主要工作如下： 介绍无功补偿装置发展情况以及STATCOM的研究现状。根据课题情况选择单个三相电压型桥式逆变器的主电路结构，对D-STATCOM进行机理分析，通过引入开关函数，并根据dq坐标变换理论建立dq坐标系下D-STATCOM动态数学模型。在D-STATCOM动态数学模型基础上对装置级和器件级的控制方法进行探讨，选择最佳方案，这也是本文的重点。在装置级控制中提出了简化型无电阻反馈控制方法，结合实际工程等效电阻时变且难以精确测量的特性，通过仿真验证了这种方法的稳态性能优于微分几何控制方法，解耦性能优于逆系统控制方法。器件级控制中根据直流电压利用率高和易于数字实现的特点，选取了空间矢量PWM控制方法。因此完整控制系统采用了简化型无电阻反馈+空间矢量PWM的控制方案，并运用小信号扰动方法进行了控制系统稳定性分析，得到系统稳定条件。利用MATLAB／SIMULINK仿真软件，采用D-STATCOM的物理模型进行仿真分析，验证其对电网功率因数提高作用：采用D-STATCOM的数学模型进行系统仿真分析，验证其对接入点电压的稳定作用。仿真结果表明，本文所采用的控制方案能够有效的实现无功动态补偿。最后给出了基于DSP芯片TMS320F2407的软件控制结构。