随着电力电子器件和各种非线性设备的使用，电力用户对供电质量和系统稳定的要求越来越高。电力系统中无功功率补偿是满足该要求的一个重要条件。进行实时快速的无功功率补偿因此对提高电能质量和降低投入成本具有十分重要的意义。静止无功补偿器(STATCOM)在无功补偿方面占据了一个重要地位，和传统无功补偿装置相比，静止同步补偿器最大的优点是能在装置接入点提供稳定的无功功率、较宽的工作范围等。 本文首先系统论述了无功补偿技术的现状以及STATCOM在国内外的发展，研究了STATCOM的工作原理，并分析了瞬时无功功率在STATCOM控制系统中的应用。其次建立以Euler-Lagrange方程为基础的STATCOM模型，并在此模型基础上利用一种能满足电力系统要求的无源性控制(PBC)方法，并用该控制方法为STATCOM设计了控制器。该设计方案没有对系统的非线性结构进行简化，响应速度更快，无功电流也能较快恢复稳定，直流侧电压有较小的震荡，对电容的损耗更小，发出无功更好。进行仿真的结果证明了所设计控制方法优于PI控制方法，使STATCOM在任何状态下均能充分发挥其控制作用。最后本文还在不破坏STATCOM模型结构的同时对利用无源性控制方法的控制器进行优化，仿真结果表明该优化的STATCOM控制器能够比未经优化的控制器更有效的补偿系统的无功功率。