静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator,STATCOM)可有效补偿电网中的谐波和无功,改善电网质量,提高功率因数。在无功补偿系统中,调制策略的优劣直接影响其补偿效果,本文以混合级联H桥STATCOM为研究对象,对基于混合级联H桥拓扑结构的调制策略展开研究,同时对STATCOM系统中电流环跟踪控制以及直流侧电压控制进行了仿真分析。混合级联多电平结构中,混合级联H桥多电平变流器结构简单,容易扩展,相比传统级联H桥多电平变流器能够输出更多电平数,因而得到广泛关注。本文首先对混合级联H桥多电平变流器的主电路拓扑结构进行研究分析,结合主电路拓扑结构分析对应功率单元的工作状态,分析每相各功率单元分别取不同直流侧电压比的输出波形,引入最大延伸定理,为选择合适的直流侧电压比给出理论依据,并通过仿真和实验进行分析验证。本文以混合级联七电平变流器为例,对混合调制、混合频率调制以及单极性载波层叠调制分别进行研究。首先对混合调制策略中门槛电压取值Ucmp给出理论依据,研究分析混合调制策略存在的能量倒灌问题。针对该问题采用了一种新型混合调制策略,该调制策略通过增加门槛电压比较值,以避免出现两H桥单元输出电平极性相反的情况,从而解决能量倒灌问题。单极性载波层叠调制策略使两H桥单元工作在同一载波频率下,其输出电平极性不出现相反的情况,但考虑到在电压等级较高的场合,高压H桥单元开关管采用IGCT或者GTO,会受其开关频率的限制,基于此,本文给出了高压与低压H桥单元分别采用不同频率载波进行调制的混合频率载波调制方案。由于高压H桥单元采用低频载波进行调制,低频载波的引入,会影响其输出波形,针对混合频率载波调制,分别取不同频率载波对其输出进行分析研究。最后通过仿真与实验验证了所采用的调制策略的有效性和可行性。本文对混合级联H桥STATCOM特性进行分析研究,其关键技术还包括:无功电流检测方法、电流环跟踪控制方法、相间直流侧电压控制以及各H桥单元直流侧电压控制方法。针对单极性载波层叠调制策略,选取与之适用的相内直流侧电压平衡策略,研究分析该平衡控制策略的有效性。最后通过搭建MATLAB仿真平台,研究分析混合级联H桥STATCOM采用各种调制策略时系统补偿性能。