在电网中由于感性负载的大量使用，使得大量的无功功率在电网中流动，造成了电能的浪费和电压的不稳定，甚至损坏设备，所以研制一种无功功率补偿设备很有必要。虽然在市场中有许多种无功功率补偿控制器，但是大多补偿精度不够、跟踪补偿速度慢，本文的目的是研究一种价格便宜，补偿精度比较高的无功功率补偿控制器，满足市场上这方面产品的需求。通常无功功率补偿控制器，单独采用功率因数作为投切电容器的唯一标准，每组电容器都等值，投切电容器采用循环工作的方式，其缺点一是控制器的补偿精度低；二是投切周期长，不能及时跟踪电网无功功率功率变化；三是容易产生投切振荡。基于以上三个原因，本文主要设计了一种改进型的无功功率补偿控制器，主要使用单片机技术进行控制，结合先进的控制算法，实现了无功功率的及时精确补偿。我们改进了的无功功率控制器主要特点是：第一，控制器根据无功功率进行电容器组的投切；第二，电容器组采用8421的编码方式，提高了无功功率补偿控制器的精度；第三，采用计算无功功率一步到位的补偿方式。这样就克服了了上面几个问题，提高了补偿精度，缩短了补偿时间，避免了投切振荡。本文的重点是介绍无功功率控制算法，包括采用8421的编码方式，和按照无功功率投切的先进的控制算法，这样控制器能够快速、精确的进行补偿，并且避免投切振荡。所设计的无功功率补偿控制器通过了最后的调试，实现了设计的各个功能，精确度比较高，达到了预期的目标。