随着新型能源的发展和电力电子设备的普遍应用,不可避免的给供电系统造成负担,这些用电设备和发电装置并入电网,直接导致电网电压波动、电流发生畸变不再是标准正弦波、电网电压和电流产生相位差,如何选择合适的拓扑结构和控制策略来实现高效精准无功谐波电流补偿成为研究热点。为此,本文提出一种中性点箝位式七电平无功补偿控制器,应用较少的开关器件和直流电容实现多电平电压输出进行无功补偿和谐波治理。本文首先对本课题的研究背景和国内外研究现状进行介绍,分析现有拓扑结构、多电平调制策略和自动控制策略,提出新型七电平拓扑静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)。分析无功谐波电流的补偿原理和中性点箝位式七电平拓扑结构的工作原理,构建数学模型,选择适合该拓扑的载波层叠调制方式。对比几种电流检测方式选择i_p-i_q电流检测法,并给出负载不平衡时的检测方法。提出了一种双二阶广义积分锁相环(DSOGI-PLL),实现对电网电压实时锁相。其次,对新型七电平SVG的电压电流控制策略进行设计。选择准PR+重复控制方法实现电流闭环控制;针对中性点电压控制,选择硬件均压方法;针对低压电容平衡控制,选择基于载波层叠调制的相间均压方法。根据提出的拓扑结构设计系统容量,计算电感电容参数,应用Matlab/Simulink软件搭建整体仿真模型,验证系统拓扑结构和控制策略的可行性,对仿真结果进行分析。最后,设计中性点箝位式七电平无功补偿控制器的硬件电路和软件程序,给出系统整体控制框图和软件流程图,搭建系统硬件实验平台,观察实验波形,分析补偿效果,验证七电平SVG能够补偿谐波和无功电流。