Tokamak电源安装容量大，无功功率的波动性和随机性大，并伴有频谱复杂的谐波分布，与无功补偿系统联合运行期间还会出现低次谐波放大和甩负荷过电压等诸多问题。分析和研究这样极其特殊的冲击性负荷及无功补偿系统与电网的兼容性具有重要意义。　　本文首先对多种影响因素不同运行模式下Tokamak电源的无功对供电网络的扰动进行深入地计算分析，总结了Tokamak放电的不同阶段对无功的需求规律和对电网的干扰程度。并针对传统无功检测方法存在的弊端，提出基于交直流系统有功平衡的Tokamak无功实时检测法。　　其次着重分析计换相过程Tokamak电源谐波对电网的扰动，探究了Tokamak电源2次谐波产生的根源，构建了2次谐波含量和多个角差的四维空间模型。　　最后针对Tokamak电源和无功补偿系统联合运行时与电网之间发生的并联谐振和甩负荷过电压进行计算仿真和试验分析。提出并比较了多种2次谐波的抑制的措施。设计优化了一种SVC无功前馈—电压反馈的控制策略。探讨了TCR容量的设计及其对无功补偿性能的影响。阐述了阻抗频率特性和动态响应的试验方法，给出包含补偿效果及滤波性能在内的三项试验结果。　　本文的计算分析与相关结论均得到仿真与实验的验证。