当今社会在推动经济高速发展的背后,也伴随着煤炭资源的大量消耗,虽然世界各国提出采用新能源的方式来替代传统煤炭资源,但是由于新能源的不稳定性导致煤炭资源仍旧占用主导地位。在煤炭资源的开采过程中,一般会使用大量的大功率设备,这些设备在运行过程中将会消耗大量的无功功率,进而导致设备运行效率降低,甚至影响煤矿企业正常生成。传统无功补偿过程中普遍采用电容器进行无功补偿,但是这种装置在无功补偿过程中,动态性能较差,容易与电网发生谐振。而静止无功发生器（SVG,Static Var Generator）可以根据电网中的实际需求,动态补偿供电系统中的无功,但是由于煤矿企业缺乏SVG的使用经验,加上目前SVG在控制算法上还有很多缺陷,需要进一步改进,为此本文将对SVG进行设计,并在马脊梁矿投入运行,为矿用企业治理无功缺失问题提供经验。在论文的研究过程中,首先,对马脊梁矿供用电系统进行分析,明确当前马脊梁矿中无功、谐波以及功率因数等电能质量问题,并针对目前补偿措施,提出采用SVG来实现无功的集中补偿。其次,对SVG的基本结构和工作原理进行了分析,通过对SVG当前存在的几种拓扑结构进行了分析,选择了性能较为优越的并联电压型SVG结构来作为本文的研究对象,接着从装置的输入输出关系和系统拓扑结构来对SVG进行建模,并对SVG的稳态运行情况进行了分析,明确了SVG在运行过程中,能够根据系统的需求输出相应的无功功率。同时,通过对常见的pq法和dq无功电流比较分析后,指出这两种无功电流检测方法存在的不足,进而提出一种改进的dq法来对无功电流进行检测,进而提高系统的补偿精度。接着,在SVG工作原理研究分析的基础上,设计出相应的控制策略,在控制策略的设计过程中,主要包括了电压外环控制策略和电流内环控制策略的设计,其中电压外环控制策略设计时,针对传统PI控制策略存在的问题,采用滑膜控制算法进行改进,进而提高直流侧电压的稳定性。在电流内环控制的过程中,主要利用电流环解耦的方法,来降低参数之间的关联性,进而提高设备的控制难度,最后通过仿真验证了本章所设计的控制算法准确有效。最后,基于前文的基础,对SVG的样机进行了设计,在设计过程中,主要针对系统的外围硬件电路和算法对应软件系统进行了设计,在设计完成后,利用所设计的装置,对所设计的算法进行了验证,并在实验完成后,将其投入运行分析,通过分析结果验证本文所设计的装置能够有效解决马脊梁矿的电能质量问题。