随着电力电子技术的发展,电力系统中大量非线性负荷的出现严重降低了电能质量,影响电力系统的安全经济运行;同时大量精密仪器和电子装置的使用也对电力部门提出了更加严格的供电要求。本文以改善电能质量为目的,研究无功补偿为背景,从两个方面进行研究:一方面是在负荷接入电网的特殊点实时监测各项电能质量参数,诊断电能质量问题,为电力公司对负荷的管理以及制定合理的电能质量治理方案提供依据;另一方面是对改善电能质量的无功补偿装置进行监测、评估其对电能质量改善情况,为设备的选型提供依据。首先本文从无功补偿原理出发,研究无功补偿的原则和意义,并对无功补偿带来的经济效益进行了详细的分析,同时为获得更好的无功补偿效果,提出了无功补偿性能的评价方法及改善办法。其次为了改善电压波形、提高功率因数,当前行之有效的办法是采用无功补偿装置,为了实时同时显示负荷接入电网后电能质量的情况和无功补偿装置对电能质量的改善效果,本文研发了集电能质量与无功补偿为一体的监测系统,该系统整合了电能质量数据和无功补偿数据,实现了在同一系统内进行无功补偿与电能质量的关联分析。利用USB4650实现数据采集和传输、Lab VIEW软件实现数据处理、SQL server软件实现数据存储与管理。软件部分采用模块化的设计思想,系统主要有五大功能模块:数据表现、数据存储与回放、故障诊断及记录、电能质量评估和系统管理。最后为分析无功补偿装置补偿效果,在分析电容器、SVC、STATCOM工作原理基础上,运用MATLAB/SIMULINK仿真软件搭建数学模型分析其响应特性及补偿效果。最后通过案例分析无功补偿装置带来的经济效益,系统测试验证了监测系统测量数据的准确性,应用测试分析了STATCOM对电能质量的改善情况。