无功功率的合理分布是提高电力系统安全性与经济性的关键问题之一,一直受到电力公司的高度重视。为保证向用户提供安全、经济、可靠的电能,电力公司采用无功补偿设备实现无功功率的就地补偿,避免无功功率的远距离传输,同时对功率因数达不到标准的用户实施罚款,而对高功率因数用户进行奖励。所以说,功率因数的提高对于供电公司以及用户而言都具有重要的现实意义。晶闸管投切电容器TSC是一种性价比高的无功补偿装置,它用晶闸管代替传统的机械开关,响应速度快,投切控制准确。本文设计和实现了一种基于DSP的TSC无功补偿装置,主要包括硬件设计和软件设计两方面。硬件设计方面,主要有采样电路设计、同步方波电路设计、光纤隔离与晶闸管驱动电路设计、晶闸管阀均压电路设计、DSP供电电源设计以及硬件看门狗电路设计等。硬件方面的可靠设计保证装置能准确采集系统参数、晶闸管可靠触发以及DSP芯片正常工作。软件方面,将DSP芯片TMS320F28335作为主控芯片,充分利用其强大的功能,用C语言进行编程,实现系统参数准确计算、投切控制策略、电容器循环投切、晶闸管脉冲合理发送等功能。其中投切控制策略采用功率因数与无功功率相结合的复合控制策略,有效防止投切振荡,而晶闸管脉冲发送方面则采用连续脉冲串与系统电压峰值时刻发送脉冲串相结合的发送方式,在最大限度减少晶闸管门极损耗的同时保证晶闸管可靠导通。在硬件设计和软件设计的基础上,进行样机试验。试验结果表明,本文设计的基于DSP的TSC无功补偿装置是有效的、可靠的,能准确跟踪系统参数变化,快速补偿系统无功功率,不存在电容器组投切振荡问题,且实现了循环投切功能。同时,于电压零点时刻投入电容器组的策略使得该装置能有效抑制涌流。