理想的电网应以恒定的频率和正弦波形，按规定的电压水平对用户供电。在三相交流电网中，各相的电压和电流应处于幅值大小相等，相位互差120°的理想对称状态。电网电压的质量通常用稳定性、对称性以及正弦性等指标衡量。随着我国经济的迅速发展，现代电力电子设备等非线性负荷大量接入电网，现代电力系统中用电负荷结构发生了重大变化，交流电弧炉、连轧机等不平衡、冲击性工业用电设备日益增多，使电网供电质量严重受到影响，其中各种电力电子开关器件的大量应用和负载的频繁波动是最主要的干扰源，由此导致了一系列诸如电网电压下降、电压波动及闪变、功率因数低、电网三相不平衡等许多不良影响。与此同时，一些复杂的、精密的、对电能质量敏感的用电设备也不断普及，用户对电网运行的可靠性和电能质量的要求也越来越高，因此便构成了一对矛盾。 本文模拟了典型不平衡负荷一交流电弧炉，在论述了三相不平衡负荷的补偿原理基础上，介绍了目前电力系统中常用的几种补偿装置。文章采用静止同步补偿器STATCOM（Static Synchronous Compensator），其响应速度快，稳定性好，对综合解决上述电能质量问题有良好的效果。STATCOM的补偿能力，关键取决于其控制策略，文章首先分析了STATCOM的基本工作原理和工作特点，以及对其控制信号的实现。根据三相不平衡负荷的补偿原理，采用了基于对称分量法的补偿方案，并根据其非线性的特点和经验数据，在传统的PI控制基础上，设计了模糊PI控制器。在大量的理论分析基础之后，利用MATLAB/Simulink仿真环境对所设计的控制系统进行实验仿真，通过对仿真参数的调整，得到一个比较合理的系统及其相应的参数，并且对仿真结果做出了详细的分析。综合来看，本文所设计的补偿控制系统具有一定的合理性和先进性，能够达到较快的响应和较好的补偿精度，可实现对三相不平衡负载的快速动态无功补偿，达到了预期的补偿效果。