随着工业的发展和各种新能源发电系统并网技术的普及，配电网的电压水平和电能质量日益受到关注，高压配电网的无功补偿技术成为研究热点之一。高压TSC具备较快的动态响应速度且不产生谐波，但其在35kV电压下需20多串元件串联，可靠性差且成本高，在中等容量场合中基本未见应用。高压SVC(用MCR或TCR与电容器并联)为“反向工作制”，当补偿容量很小或空载时损耗严重且产生较大谐波电流。高压SVG在35kV下串联级数太多且控制复杂，可靠性难以保证。针对高压配电网无功补偿的特点，提出了一种基于磁控开关的新型高压无功补偿方法。磁控开关单元由变压器和在变压器低压侧并联的功率开关器件组成，功率开关器件的导通和开断，使上述变压器在空载状态和短路状态之间转换，使无功补偿支路在近似变压器空载状态和无功补偿状态之间转换,从而实现在变压器高压侧系统中无功补偿支路的无过渡过程的投入与切除。无功补偿系统由多条支路并联而成。用它来实现在高压系统中电容器支路的无过渡过程投切，达到“正向工作制”补偿容性无功的目的，需要补偿多少容性无功，就投入多少无功补偿支路。本文对该方案的原理进行了详细讨论和分析，在此基础上对主电路的关键参数进行了分析计算。利用电磁暂态分析程序PSCAD/EMTDC对各种工况进行了充分的仿真分析，验证了这种新方法在高压、中等容量场合(10MVar级别)中应用的优势。在理论分析和仿真结果的指导下，设计研制了10kV，容量为1200kVar的实验样机，35kV、1000kVar样机已完成设计交付生产。本文完成了样机的主电路参数设计，控制系统的设计和控制程序的编写及调试。实验证实了理论分析的正确性和仿真结果的有效性，本方案非常适合用于6~35kV光伏电站、风电场电气化铁道等。