无功功率是电力系统运行的基本要素之一，没有无功功率的存在，变压器就无法建立感应磁场，电机将不能建立旋转磁场，绝大部分的电气设备将不能运行。因此，电力系统在提供有功功率的同时，还需要提供一定的无功功率，两者缺一不可。目前，现代社会已大量普及的电动车以及未来的电动汽车都是使用电力电子整流设备的非线性负荷，高铁、磁悬浮列车和地铁及其他快速变化的负荷也会对电网带来很大的冲击，这些非线性负荷、非对称用电设备、冲击性用电负荷均给电力系统的电能质量造成了非常严重的影响，形成了电网谐波污染，故电力系统无功补偿的研究尤为重要。　　本文首先简述了无功功率的基本概念，无功不平衡产生的主要原因，无功功率在电力系统运行的重要性，无功缺乏对电力系统运行的危害。并对现在工程应用比较成熟的三种无功补偿设备，即静止无功补偿器(Static Var Compensation)、静止无功发生器(Static Var Generation)、静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator)进行了分析比较，指出了各自的优劣。然后，对静止同步无功补偿器(STATCOM)的基本结构和工作原理进行了详细的阐述，并对静止同步无功补偿器的等效电路、数学模型、控制方法进行了详细研究。　　应用MATLAB软件，对基于DSP控制的静止同步无功补偿器进行了建模和元件级仿真、装置级仿真以及系统级仿真三个级别的仿真实验。通过和SVC、SVG两种不同的无功补偿方式的对比，说明了新型静止同步补偿器STATCOM与传统的同步补偿器SVC相比在性能上所具有的优势，对现有的无功补偿方式进行了仔细研究，并通过数学模型进行比较，从理论上证明了静止同步无功补偿器优越的性能。　　针对中节能3.008MW光伏发电项目变电站无功补偿的工程需求，设计了静止同步无功补偿器系统，通过工程实践验证了静止同步无功补偿器在无功补偿响应速度方面的优势，能显著改善电压波动情况，提高电压质量。