STATCOM(静止同步补偿器)是最近这些年发展起来的一类新式无功补偿设备。与其他无功补偿设备相比,它的调节速度更加快速,工作的界限更大,且它的构成部件无论从成本还是体积,都缩减了很多。正因为其拥有这样优越的性能,所以受到研究者们广泛的关注,已成为动态无功补偿装置的研究重点。PI控制器在STATCOM装置中大量的应用,如其电压外环与电流内环中都使用PI控制器进行控制。传统PI和PID控制器都是整数阶,实际中我们所应用的系统多少是会含有非整数阶次的,其便是分数阶。为了提升系统的性能,结合STATCOM装置的实际运行情况为整数阶的PI控制器设计分数阶PI~λ控制器是很有必要的。而设计的PI~λ控制器需要的参数很灵活,其参数的求取比较难。要精确地调节PI~λ控制器,一定要对其主要控制参数如PK、IK、Kl进行求取。所以选择高性能的算法对其参数进行优化尤为重要。本文首先提出一种新颖的改进混沌粒子群算法(改进CPSO),并且给出改进算法的模型以及其粒子位置与速度更新式;对此改进CPSO和常规CPSO的性能分别进行测试,对比分析后,发现此改进算法效果更为突出。然后设计基于改进CPSO的STATCOM分数阶PI~λ控制器,且将传统PI控制器与此基于STATCOM的PI~λ控制器进行对比分析,进而将提出的改进CPSO用到PI~λ控制器的参数整定当中,并给出了算法具体运行步骤。最后,对前面所提出的概念进行仿真分析,验证其效果。首先是通过改进CPSO算法对控制参数进行优化,并且将其与采用基本算法整定控制参数之后的结果对比分析,结果表明此改进CPSO能使算法的迭代次数有所降低,且收敛速度大大增加;然后是算例仿真分析,发现基于STATCOM所设计的PI~λ控制器在风速发生变化时,其直流侧的电压波动幅度比较小,变化更为平稳;最后是STATCOM在“风电场—无穷大系统”中的特性,对其在静态与暂态时的电压特性进行仿真,STATCOM能与风电场一起作用给系统提供所需要的无功功率,能够使风电场的无功输出减少。