目前,低压电网中冲击性无功负荷对电网的影响日趋严重。普通的无功补偿装置不能动态地补偿快速变化的无功功率,且补偿范围窄。静止无功发生器作为一种新型的无功补偿装置,能够快速补偿大范围变化的瞬时无功功率,特别在补偿冲击性无功功率时性能优越。对该技术的研究已成为国内外电力系统行业的重点课题之一。为此,本文对静止无功发生器的关键技术进行了研究,内容包括:一、研究了静止无功发生器主要部件逆变器的拓扑结构,分析了静止无功发生器在静止坐标系下的平均等效受控源模型,以及在同步旋转坐标系下的平均等效受控源模型。为便于控制系统参数最优化设计,建立了逆变器的小信号模型,并对其开环特性进行了仿真研究。二、分析了电网电压发生畸变时,无功电流检测误差加大的原因,并在现有无功电流检测方法基础之上,提出了一种通过检测电网正序电压相位值来减小误差的无功电流检测方法。仿真和实验结果表明,在不平衡非正弦电压下,该方法依然能够准确地检测出电网的无功电流。三、分析了间接和直接电流控制策略,在直接电流控制策略基础上,研究了电压、电流双环控制策略。按典型Ⅰ阶系统推导了电流内环传递函数,按典型Ⅱ阶系统推导了电压外环传递函数,分别仿真了其开环频率响应特性和闭环阶跃响应特性。研究了模型参数的取值对模型动态特性的影响。本文在逆变器拓扑结构、改进的无功电流检测算法和双环控制策略研究基础上,采用MATLAB软件,对完整系统进行了仿真,并采用IGBT模块搭建了静止无功发生器,进行了无功补偿实验。实验结果表明,样机并网后,电网电压和电流的相位差大大减小,实现了电网无功功率的动态补偿。鉴于目前用户对电能质量的要求越来越高,本文所进行的研究将进一步满足用户对电能质量的要求。