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近些年，低压供电系统中非线性负载和电力电子装置得到普遍应用，因而负载不平衡和谐波等问题在三相四线制电网中逐渐显现，而零序电流对电网的危害尤为突出。本文针对三相四线制电网中的负载不平衡，零序、负序和谐波的消除，以及无功补偿等问题，研究并设计了三相四桥臂SVG的无功补偿控制系统。本文首先介绍了电力系统中无功补偿的背景、研究意义、危害以及发展现状；然后阐述了SVG的工作原理，并且介绍了三相四线制SVG三种常见的主电路拓扑结构，通过对比各结构的优缺点，选用了更为简单、实用的三相四桥臂拓扑结构；接着对比分析了三相四桥臂系统中几种常用的无功电流检测方法，并采取了对ip-iq电流检测方法进行改进的基于瞬时无功功率理论的零序电流分离法，这种方法能够很好地检测三相四桥臂SVG系统中的无功电流；再然后又仔细研究了三相四桥臂SVG主电路的控制策略，并且对补偿电流的控制算法选取了3D-SVPWM方式，简要介绍了在α-β-γ坐标系下的空间矢量调制，着重阐述了在a-b-c空间坐标系下的三维空间矢量的调制原理，及此方法的开关矢量选择、占空比计算和排列方式。推导出的占空比计算公式表明，与在α-β-γ坐标系下的空间矢量调制方法相比，在a-b-c坐标系下的三维空间矢量调制法计算起来更简单、更易于实现数字化。同时，主电路的控制策略采用了PI调节的控制方式稳定了直流侧的电压。利用MATLAB仿真软件对本文所采用的无功电流检测方法及主电路的控制策略进行仿真实验分析，仿真结果理想。最后，以TI公司的数字信号处理器TMS320F2812作为核心控制器，设计了三相四桥臂SVG控制系统的硬件电路和软件程序，并搭建了三相四桥臂SVG系统的实验平台，试验结果表明本文所选用的设计方法对系统中的无功电流有很好的补偿作用，同时也能补偿系统的三相不平衡电流，进而消除零序电流对系统产生的影响。