当前,我国电力需求迅猛发展,大量无功及非线性负荷接入电网导致严重的电能质量问题,电能质量治理已成为一项重要研究课题。实际应用中,大量负荷在吸收无功功率的同时向电网注入大量谐波,对电网产生污染。本文在此背景下,对带低次谐波抑制的动态无功补偿装置及控制策略进行了研究。对于带LCL滤波的两电平并网变换器,系统运行一方面要考虑LCL控制的稳定性,另一方面也要考虑诸如电网畸变不平衡及负载不对称等非理想条件对系统运行的影响。两电平变换器的调制方式对其差模和共模特性影响较大,当前各种调制方式之间的差异仍需进一步探究。此外,当补偿容量增大后,输出滤波电感设计对系统功率密度的提升至关重要,其中最为重要的一项评价指标即为电感的功率损耗。本文针对上述控制、调制及电感损耗的问题,主要完成了以下工作:针对带LCL滤波的并网变换器稳定运行的控制方式进行了分析,对不平衡条件下静止无功发生器进行无功和谐波补偿时的功率波动进行了分析。在电网不平衡及负载不对称条件下,采用网侧电流反馈和电容电流比例前馈的有源阻尼方法,实现LCL的稳定运行,采用基于降阶广义积分器的电流内环和基于自适应PI控制器的电压外环实现了感性负载无功和谐波电流的补偿。针对两电平变换器的各种调制方式,本文从共模电压和差模电流两个方面进行了研究。研究中依据叠加定理对三相并网变换器的单相等效模型进行分析,提出一种基于电流纹波双包络的电流纹波评价方法,对各调制方式的纹波及高频谐波特性进行了分析。此外,依据冲量等效原理,在三维矢量空间中对各调制方式的低频共模电压分布进行了探究,并得到一种低频共模电压全局最小的调制方式。针对输出滤波器的损耗,提出了一种基于电流纹波双包络的磁芯损耗估算方法,该方法根据电流纹波的双包络及磁芯特性可对所用磁芯的损耗值进行迅速估算,而无需进行任何实验。采用所提方法,可以方便地评估脉宽调制方案、直流电压和输出电流幅值对电感磁芯损耗的影响,为电感的设计提供了较好的指导。