STATCOM也叫SVG——静止同步补偿器,是目前国内外无功补偿领域的重点研究方向,其作用主要是用于补偿电网的无功,进行电压调整以及提高电网的稳定性和可靠性。STATCOM中最重要的部分是换流器,本文通过对目前较常见的拓扑结构进行深入的对比研究,最终选定了MMC(模块化多电平换流器)的功率拓扑结构,并对其应用于STATCOM的数学模型以及控制策略进行了分析。首先,对系统环流抑制能力和输出电平的研究一直是MMC-STATCOM的研究重点,因此,本文提出了一种新型拓扑结构,即在MMC传统拓扑结构的基础上,在每个桥臂上各加入两个H桥单元,一个H桥模块则可以实现输出电平数翻倍,另一个H桥模块可以有效地对环流进行抑制,并对该拓扑的结构、工作原理进行了详细的分析。其次,为了实现基于新型拓扑结构的STATCOM系统的稳定输出,分别对两个H桥的工作原理与控制策略进行了详细的研究,以实现其抑制环流和增加电平数的目的。再次,分析了基于新型拓扑的STATCOM的工作机理,并详细介绍了瞬时无功电流检测方法以及相应的控制策略,提出了前馈解耦控制策略、基于CPS-SPWM的子模块电容电压排序法,最后得出了系统的整体控制策略。最后,进行仿真分析,对本文所提的环流抑制以及提高电平的控制策略进行了分析;并对系统的无功补偿以及电压平衡效果进行了MATLAB仿真,仿真的实验结果证明本文所提方案的正确性,并搭建系统硬件实验平台,主要介绍了重要模块的硬件电路以及各部分软件流程图,进一步验证了本文在实际应用中的可行性。