我国能源形式严峻,输电系统的效率提升有很大意义。无功控制对于交流传输系统己经成为一个重要的课题。传统的无功补偿设备有同步调相机、固定容量的电容器、开关控制的并联电抗器等,这些设备可满足一定范围的无功补偿要求,但存在响应速度慢、故障维护困难等缺点,难以满足现代快速控制的要求。STATCOM是一种静止同步无功补偿器,它的容量或感应输出电压能独立于交流系统电压,STATCOM比SVC有着更快速的动态反应,且通常仅需要很小的滤波网络。本文在介绍了课题的基本背景后着重讨论了电压源型STATCOM的基本原理和多电平电路的拓扑结构。文中分析了电压源型STATCOM的基本控制变量,并对其控制原理进行了讨论。文中介绍了常用于电压源型STATCOM的三种多电平主电路拓扑结构,他们分别是:二极管钳位型多电平电路、电容钳位型多电平电路和级联H桥型多电平电路。本文接着对电压源型STATCOM变换器的模型进行了分析,然后介绍了利用多电平技术的三电平二极管钳位的STATCOM主电路拓扑结构。在此基础上进一步介绍了应用于多电平结构的PWM调制方式和控制策略。通过上述分析,设计了应用于三电平二极管钳位电压源型STATCOM的SPWM触发脉冲生成电路和控制电路。接着利用PSCAD仿真软件对基于SPWM控制的三电平二极管钳位电压源型STATCOM进行了仿真和分析。最后,对仿真工作的不足之处和今后需要继续改进的方面进行了一些说明。