当前电网对无功补偿电源的参数指标要求越来越高,传统磁阀式可控电抗器在调节过程中,由于采用晶闸管相控调节方式,不可避免会引入谐波电流问题,当轻载或空载条件下时,磁阀式可控电抗器输出电流的谐波含量较大,可能在某些情况下超出国标要求;另一方面,磁阀式可控电抗器由于采用铁芯磁饱和过程和饱和程度来调节MCR的无功容量,因此,励磁时间常数较大,过渡过程较长,使得无功出力调节响应时间过长,导致在电能质量要求较高的场合以及在对无功电压支撑、调节要求时间较快的场合无法满足应用需求,亟待提升这两方面的参数指标。论文在对国内外无功补偿技术设备全部分析综合基础上,剖析了电力系统在新需求背景下对无功装置的约束条件,并引入多目标励磁控制的思想实现磁阀式可控电抗器在灵活调节无功容量的同时,不但加快响应速度,还能有效抑制注入电网的谐波电流。本文针对磁阀式可控电抗器的电路拓扑和磁路结构展开分析,构建磁阀式可控电抗器的磁路和电路模型,根据其不同工作阶段特性的数学模型,分析磁控电抗器的工作状态转换机理、容量调节控制特性、谐波特性、响应速度等重要内容,阐述了加快磁阀式可控电抗器响应速度和抑制谐波含量的必要性和思路。本文首先分析了提升磁阀式可控电抗器响应的机理,并研究了快速励磁和去磁的电路拓扑和控制策略,通过PSCAD仿真进行了验证。其次分析了抑制磁阀式可控电抗器谐波的机理,研究了谐波抑制的电路拓扑和控制策略,并通过PSCAD仿真进行验证。最后研究分析了磁阀式可控电抗器多目标励磁控制电路和控制策略,将面向无功容量调节、响应速度、谐波抑制等多目标控制应用于磁阀式可控电抗器励磁控制策略中,达到了很好的励磁控制效果,励磁电路和控制策略的有效性通过PSCAD仿真得到验证。