近年来电网中的大功率非线性电力电子设备迅速增多,大量谐波和无功涌入电网,严重影响了电能质量,导致系统功率因数降低、电压波动、系统效率降低等问题的出现。无功功率补偿装置在电力配电系统中处在一个不可或缺的重要位置。因此,优化和改善无功功率补偿技术,对减轻电网的负担、提高电网运行效率具有重要的理论研究与工程应用意义。本文主要工作内容如下:首先,为更经济有效地解决无功补偿问题,对当前电网采用的无功补偿装置进行了详细的讨论。通过对SVC(静止无功补偿器)与SVG(静止无功发生器)的比较与分析,提出一种基于总线、无线通信技术的复合开关控制的SVC与基于电流直接控制的SVG混合补偿技术。其次,本文在详细分析传统复合开关技术方案的基础上,研究了复合开关的原理、结构以及通讯方式,对传统的电平控制方式进行了改进与优化,提出采用总线通讯控制方式和无线通讯控制方式的技术解决方案,设计完成了一种集电平控制、总线RS485通讯控制、基于无线模块NRF24L01的无线控制于一体的新型无功补偿复合开关,并通过实际软、硬件电路平台的搭建和实验,证明此装置能够通过总线、无线技术进行通讯,对电容器进行电压过零投入,电流过零切除。与传统的复合开关相比,这一方案具有模块化、小型化,减少布线的优点。之后,本文对SVG补偿方式进行了研究和讨论,利用MATLAB/Simulink对其进行模型的搭建与仿真,其中无功电路检测法采用的是基于瞬时无功功率理论的无功电流检测法,控制策略采用的是电流直接控制,通过对补偿前后相电压电流的波形对比分析,验证了该方法的有效性。最后,对混合补偿中的任务分配进行了详细的分析,并提出了技术方案。这种混合补偿技术不仅具备SVG的动态特性好、运行范围较宽的优点,同时兼备SVC的可有效补偿容性无功功率、成本较低等优点,是一种较理想的补偿方式。实验及仿真结果表明,在投切固定电容器组方面:文中所设计的复合开关具有的频繁投切能力符合无功补偿需求,并且可以实现过零投切,不产生涌流;在动态补偿方面:在投入SVG无功补偿装置后,系统的功率因数得到明显提高,证明了此无功补偿方案的有效性。