随着用户对电能质量要求的提高以及电力电子技术的迅猛发展,静止无功补偿装置成为了电力领域研究的热门课题。但是由于静止无功补偿装置造价高,占地广,损耗大,在现有条件下很难大规模推广应用,只适用于一些具有特殊要求的有限场合。本文以中国电力科学研究院的科研项目为背景,研制出一种新型的电容器投切装置——电容器固态复合开关(SSFC).本文首先对固态复合开关的研究意义和无功补偿装置技术的发展情况做了较为详细的综述。其次研究了固态复合开关的工作原理、电气结构以及控制策略,并对装置的整体结构和功能模块进行了阐述。在此基础上,完成了固态复合开关的硬件电路设计,包括无功控制单元、晶闸管阀体及触发系统、阀基电子单元和高频送能单元。其中晶闸管高电位电子(TE)板、阀基电子(VBE)单元和高频送能电源的部分硬件电路改进是本文的主要工作内容。TE板主要包括取能电路、电源转换电路、脉冲放大电路和BOD电压保护电路；VBE单元主要包括过零检测电路、开关量输入输出电路、电平转换电路和光电转换电路。最后对设计出的固态复合开关装置进行调试试验,试验结果表明固态复合开关装置能够在电压过零点投入电容器,电流过零点切除电容器,避免了电容器投切瞬间的电压震荡和电流冲击。具有运行损耗小、性价比高等特点,对于改善电能质量具有重要意义。目前,该固态复合开关式滤波器兼无功补偿装置已投入工程应用。