目前在煤矿井下供电系统中，对于无功功率的补偿，大都采用基于投切电容的方法，这些补偿装置在现场应用中存在可靠性低并且不能很好地实现双向动态补偿等缺点。在抑制谐波电流方面，很少有煤矿对井下各次谐波进行有效地综合治理与补偿。为此，研究一种适用于井下低压领域无功补偿和谐波治理系统具有很高的理论价值和实用意义。本文以煤矿井下1140V电网为课题研究背景，将传统的反馈解耦控制方法和APF控制技术融入到STATCOM控制策略中，提出了一种适合于1140V链式STATCOM的无功与谐波电流综合补偿控制策略。该策略能够精确地实现无功动态补偿和50次以内谐波的综合治理，动态实时性能较强并且补偿效果好。针对链式H桥直流侧电压不平衡问题，本文给出了H桥直流电压平衡控制策略，从根本上解决了这一问题。本文详细分析了装置主电路Y型接线、△型接线和并联H桥接法的链式STATCOM拓扑结构，给出了H桥单元主要硬件设备的选型和设计。通过IPOSIM软件，对STATCOM装置进行功率损耗理论分析。在此基础上，将载波层叠、载波移相和交错调制PWM技术应用到系统中，实现了多电平调制技术在链式STATCOM中应用。与此同时，本文研究了STATCOM电流电压检测技术，分析了改进的P-Q电流检测法和基于FBD理论的电流检测两种理论。本文建立了基于开关函数的数学模型，引入开关周期平均模型和小信号分析进行线性化处理，推导出链式STATCOM装置数学模型。最后，通过MATLAB/Simulink仿真平台，对本文所研究的控制策略进行系统地仿真与分析验证。在上述所研究理论和技术下，搭建1140V链式STATCOM装置试验样机，进行了并网运行实验。样机能够实现无功和谐波的综合补偿与治理，补偿效果好，实验证明本文所研究理论的正确性与有效性。