無(wú)功補(bǔ)償對(duì)提高電網(wǎng)的電能質(zhì)量、增強(qiáng)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性十分重要，研究無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)和裝置有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。作為一種先進(jìn)的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，靜止同步補(bǔ)償器(STATCOM)由于其優(yōu)越的控制性能和良好的補(bǔ)償效果，成為當(dāng)今FACTS技術(shù)的研究熱點(diǎn)。

本項(xiàng)目深入研究了STATCOM的基本原理，建立了STATCOM靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的數(shù)學(xué)模型，然后對(duì)STATCOM的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與核心功率開(kāi)關(guān)器件進(jìn)行了選擇。對(duì)STATCOM器件級(jí)控制策略（即PWM調(diào)制策略）進(jìn)行了重點(diǎn)分析，在總結(jié)各類常用控制策略的基礎(chǔ)上，認(rèn)為單極倍頻CPS-SPWM方法具有較優(yōu)良的性能，可作為大容量STATCOM的脈沖調(diào)制方式。對(duì)于STATCOM裝置級(jí)的控制策略，本項(xiàng)目選擇介紹了兩種直接電流控制方式；基于dq解耦的電壓電流雙閉環(huán)方式和分相瞬時(shí)電流跟蹤方式。基于MATLAB/SIMULINK的閉環(huán)仿真進(jìn)一步驗(yàn)證了這兩種直接電流控制策略和載波移相調(diào)制法的正確性。針對(duì)大容量STATCOM裝置的研發(fā)需求，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)了±50MVar STATCOM的主電路結(jié)構(gòu)，計(jì)算了相關(guān)參數(shù)，然后在PSCAD上進(jìn)行了建模仿真，還分析了逆變橋各參數(shù)對(duì)鏈?zhǔn)届o止同步補(bǔ)償器直流側(cè)電容電壓分配可能產(chǎn)生的影響，揭示并且驗(yàn)證了電容電壓不平衡現(xiàn)象產(chǎn)生的機(jī)理，對(duì)已有的各類直流側(cè)電容電壓平衡控制策略進(jìn)行了分類和比較，推薦了一種實(shí)用的新方法，并通過(guò)仿真驗(yàn)證了其有效性。小型樣機(jī)正在試制中（三相，每相3個(gè)鏈節(jié)）。

本成果可直接應(yīng)用于大容量及中小容量STATCOM、D-STATCOM裝置中。STATCOM裝置在電網(wǎng)中的推廣和普及，可取代傳統(tǒng)的同步調(diào)相機(jī)及SVC等無(wú)功調(diào)節(jié)裝置，可在電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和電能質(zhì)量的提高方面創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟(jì)效益。