保护环境和节约能源已经成为当今世界的关注热点,然而,在电力系统中,许多用电设备需要从电网获取无功功率以维持自身的正常运行。无功功率会使公共电网产生大量的无功损耗,因此无功补偿势在必行。相比于传统的无功补偿装置,静止无功发生器(Static Var Generator-SVG)具有调节和响应速度快、可实现动态补偿且稳定性及可靠性高等优点,已然成为现代柔性交流输电系统的重要组成部分。SVG是将桥式变流电路通过连接电抗器并联至电网,控制桥式电路交流侧电流,或者通过其交流侧电压的相位和幅值来间接控制,使SVG吸收或者发出适当的无功电流,以调节电网的无功功率使其满足各项要求,实现动态无功补偿的目的。本文重点研究了基于PWM整流器的静止无功发生器,主要研究内容如下：1、三相电压型PWM整流器的研究研究了三相电压型PWM整流器的工作原理,推导了其在三相静止(a,b,c)坐标系及同步旋转(d,q)坐标系的数学模型。在对PWM整流器的各类电流控制策略进行研究对比的基础上,选择了固定开关频率的SVPWM电流控制策略,在此基础上研究了PWM整流器电压、电流双闭环控制系统。三相电压型PWM整流器的启动过程是指当直流侧电压达到指定值时,二极管不控整流桥停止对其充电并开启PWM整流器进行控制。在启动阶段,会产生较大的冲击电流,当电流尖峰过大时,可导致系统的过流保护动作甚至有可能会损坏开关器件,所以对启动冲击电流的研究显得尤为重要。本文用解析方法分析了电网电动势初始相位角对三相电压型PWM整流器启动电流的影响,分析结果表明不同的电网电动势初始相位角对启动电流的影响不同,启动时合理选择电网电动势初始相位角可以均衡三相电流,从而使开关器件的电流阈值减小,成本降低。实验结果和理论分析吻合。分析了三相电压型PWM整流器启动冲击电流产生的原因并采用电压前馈补偿方法减小启动冲击电流。实验结果表明,采用电压前馈补偿后,启动冲击电流明显减小。分析了死区的电压和电流效应,并对死区效应进行了补偿。实验结果表明,加入死区补偿后稳态电流波形明显改善。2、静止无功发生器的研究深入研究了静止无功发生器的工作原理,得出了其在两相旋转(d,q)坐标系下的数学模型,同PWM整流器一样,采用了基于固定开关频率的SVPWM电流控制方法,设计了功率、电压和电流三闭环控制系统。在此基础上,在MATLAB/Simulink仿真平台上分别对给定无功为常数和给定无功阶跃变化两种情况进行了稳态及动态仿真分析,仿真结果验证了SVG无功补偿的有效性。实验室条件下采用三相异步电动机作为负载,实验结果表明,SVG系统能够有效补偿无功且在无功给定阶跃变化的动态过程中,系统调节时间短,响应速度快,运行稳定,改善了电网的功率因数。本文在以TI公司TMS320F2812数字信号处理器(DSP)为控制器的实验平台上,针对以上各部分控制进行了软件编程和相关实验,实验结果验证了理论分析的正确性。