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电能是国民经济和人民生活的命脉，近年来，随着大量冲击性感性负载的增加，引起电网功率因数偏低、电网电压波动等电能质量问题，影响电气设备的正常运行和人民的日常生活。（1）本文首先分析了晶闸管投切电容器(TSC)的基本原理及其最佳的投切时刻，叙述了配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)工作原理，建立了其数学模型，分析了DSTATCOM的几种典型的控制策略，并对其直接电流控制的电流控制方法和电流电压双闭环的电压控制方法进行了仿真验证。为了提高DSTATCOM的动态性能，本文提出了一种基于阻尼系数模糊自适应控制的电压控制策略，从而进一步提高了装置的自适应能力。（2）TSC具有补偿容量大、成本低、分级调节无功等特点，DSTATCOM具有能无极调节无功、抑制电压波动、动态响应速度快等特点。目前，电力系统中大部分都是通过单一的电力电子装置来改善电能质量。本文结合两者的特点，提出了一种TSC+DSTATCOM型混杂无功补偿器(HVC),该装置能够提供大容量、连续的无功功率，且其成本较低。首先介绍了HVC的基本工作原理及其电气模型，分析了HVC中离散系统TSC在分组投切的过程中与系统造成谐波放大的情况，探讨了HVC补偿的无功量和系统的功率因数及电网电压三维关系，然后还介绍了HVC的控制方法，并对离散系统和连续系统进行协调控制；最后进行了数字仿真实验，证明了HVC对提高功率因数和改善电压质量及其控制方法的正确性和有效性，实现了低压配电网低成本、快速、连续无功补偿，达到提高电网功率因数和改善电压质量的目的。（3）在以上基本理论的研究基础上，成功研制了一套TSC+DSTATCOM型混杂装置，首先给出了装置的硬件结构图，介绍了直流侧电容、逆变器、TSC等参数的设计方法。然后给出了系统的总体软件实现图及其相关的子程序流程图。最后进行了实验调试，实验结果表明，TSC+DSTATCOM型混杂无功补偿器能够满足无功电流控制和电压控制的要求，证明了本文提出的混杂无功补偿器及其控制方法的正确性、有效性和可行性。