在低压供电系统中,由于非线性负载的存在,电网中将产生谐波,电流不平衡等问题。本文针这些问题,对三相四线制电网系统中的电网同步、谐波消除、无功补偿等问题做出了研究。本文介绍了配电网静止同步补偿器(Distribution Static Compensator,DSTATCOM)的研究意义、背景和发展现状。对传统的无功补偿装置及各自的优缺点进行介绍,分析了静止同步补偿器的工作原理,确定了本文所选用的主电路结构。针对DSTATCOM在三相电压不平衡条件下的同步技术进行研究。分析了单同步坐标系锁相环(SRF-PLL)的工作原理及缺陷。针对传统方法的不足,推导出双同步参考坐标系下的正序负序电压的解耦关系式,得到解耦网络,建立了能够准确、快速锁定正序电压的双同步坐标系解耦锁相环模型。对于基于双二阶广义积分器的锁频环,采用锁频环代替锁相环,提高了系统的动态响应。搭建三种同步技术的仿真模型,并在电网电压平衡和不平衡的情况下,对不同方法的检测性能进行了比较。本文采用对电压频率和相位检测性能相对较好的基于双二阶广义积分器的锁频环作为DSTATCOM系统的同步环节。对于三相四线制三桥臂DSTATCOM控制系统,电压外环采用PI调节的控制方式稳定直流侧的电压;在电流内环中,把可对指令进行快速响应的PI控制器同可对周期性信号控制的重复控制器结合,提高了对谐波指令电流的追踪精度。本文采用优化的3D-SVPWM算法生成DSTATCOM主电路开关管所需要的PWM信号,在保证补偿效果的前提下,相较于传统算法简化了计算量。运用matlab进行系统仿真,结果表明本文所使用的方法起到较为理想的无功补偿效果。通过对控制系统的研究,以TMS320F2812为核心,对系统的硬件和软件进行设计。