港口供电系统中存在着大量的感性负荷，在运行过程中消耗了大量的无功功率，使港口供电系统的功率因数比较低，造成了巨大的经济损失。另外，由于消耗的无功功率过大，使系统的电压很不稳定。因此，为了提高经济效益和港口供电系统的供电质量，需要一种快速、可靠的无功功率补偿装置。 本文针对港口供电系统中无功补偿装置的现状，依据瞬时无功功率理论研究了一种基于先进数字信号处理器(DSP)控制芯片的晶闸管控制电抗器+晶闸管投切电容器(TCR+TSC)型动态无功补偿装置。装置采用先进的DSP芯片TMS320LF2407A作为控制器的核心，保证了系统的实时响应速度和控制精度。 本文在分析无功补偿的原理和无功补偿的关键技术基础上，主要研究了无功功率补偿装置对电网性能的改善，无功功率补偿装置的控制方式以及原理和控制器的软硬件设计。针对港口供电系统的特点，选择了一种新的无功电流的检测方法。在硬件电路设计上，充分利用DSP芯片的速度快、计算功能强大的特点，根据测量和控制的要求设计了相应的硬件电路。 在控制策略上，根据“保证电压合格，无功基本平衡，尽量减少投切次数”的原则，采用无功功率与电压综合判据作为投切电容器组的判据，与传统的功率因数控制方案相比较，避免了轻载投切振荡，使无功调节更为合理。在电容器组投切的过程中，采用专用的过零触发电路，用过零触发芯片MOC3083控制双向晶闸管，避免了在补偿电容器的投入与切除过程中产生涌流冲击。同时简化了触发控制电路的结构，提高了装置的可靠性。