铁路是我国重要的运输方式之一，电力机车和内燃机车是我国现在使用的两种铁路牵引装置。随着我国国民经济和社会的不断高速发展，铁路的运输已经成为日益紧张的资源。铁路电气化可以提高铁路运输能力、改进铁路运营，同时也有利于实现资源的合理分配、降低运营成本、保护生态环境等。因此，和其它牵引方式相比，铁路电气化在铁路运输中显示出无可比拟的优越性。到2005年底，我国共建成开通43条电气化铁路，总里程达到20132公里，成为继俄罗斯、德国之后，第三个电气化铁路总里程超过两万公里的国家。铁路电气化的飞速发展在拓展运输能力、促进经济发展的同时，也带来了严重的电能质量问题，对电网和电网其他用户，以及电铁本身都产生了不良影响。本文研究的两相型SVG(Static Var Generator，静止无功发生器)电铁电能质量综合治理装置是针对我国某牵引变电站的运行方式而设计的，该牵引变电站从220kV变电所引入两回110kV电源，最小短路容量为450MVA，经阻抗匹配平衡变压器后分两个供电臂向电力机车供电。本课题设计的通过直流电容耦合的两相型SVG是针对该牵引变电站的电气特点提出的，可以有效减少牵引供电系统对电力系统的不良影响、保证电力机车的电压不低于正常工作的电压水平，从而提高系统和机车运行的可靠性和改善牵引供电系统电能质量。本文简要论述了电能质量的概念与我国电铁电能质量的现状，介绍了当前基于电力电子技术的柔性交流输电系统(Flexible AC Transmission System，FACTS)的部分装置。阐述了牵引供电系统的原理及其负荷特性，对我国当前普遍采用的谐波和无功电流的检测方法进行了介绍。分析了阻抗匹配平衡型变压器的技术特征和电气量的变换。介绍了SVG原理，在此基础上提出了适用于我国的、基于阻抗匹配平衡变压器的高速电气化铁路牵引供电系统的电能质量综合治理的两相型SVG方案，并研究了该SVG的补偿机理与算法。该方案和传统仅作为无功补偿的SVG相比，共用直流型SVG由于能进行有功功率的交换，抑制三相不平衡的能力进一步加强，充分发挥了SVG可以利用电压源型变流器(Voltage Source Converter，VSC)进行有功无功双向调节的优越性。以山西某牵引变电站实测数据为仿真负荷，通过PSCAD／EMTDC实现了软件仿真，并就仿真结果进行了电能质量综合指标的考核。仿真结果表明：本文提出的两相型SVG用于牵引供电系统电能质量综合治理方案、补偿电流检测方法和SVG控制方法是正确可行的。对于三相系统而言，通过平衡补偿能够使存在大量谐波、无功和负序的单相不对称负载变为三相对称纯阻性负载。