近年来,随着各种电力电子设备的大量应用普及,造成的电网电能质量的污染也愈发严重。静止无功发生器作为一种可以全面改善电能质量重要装置,以易于扩容、输出谐波少和器件利用率高等优势而受到越来越多专业研究人员的关注。随着超高压、特高压电网的发展,电力系统的规模正在不断扩大,为了能更好满足电力系统的需求,SVG的容量及补偿效率也应有所提升,但SVG的设计相对比较复杂,其主电路设计方法、线性化解耦控制、直流侧电容电压平衡控制以及不对称三相系统信号检测仍存在许多需要解决的问题。论文以静止无功发生器控制策略为研究对象,首先概述了缺乏无功功率带来的危害及无功补偿技术的发展状况,并仔细介绍了逆系统控制和滑模控制的原理与设计,而后分析了 H桥模块调制方法以及链式SVG的动态模型与工作原理。针对SVG的输入输出非线性强耦合的特性,提出了基于逆系统的解耦控制策略;在此基础上,根据滑模控制强鲁棒性特征,结合滑模控制与逆系统控制,探索出了链式SVG基于滑模逆系统的控制策略。然后分析了造成直流侧电容电压不平衡的原因及影响因素,从整体、相间、相内三方面考虑电压平衡,设计了三级平衡控制策略来维持电压平衡。并对信号的检测方法进行了探讨,仔细研究了三相电网电压不平衡时传统ip-iq对无功电流信号检测精度的影响,提出了改进型的ip-iq无功电流信号检测法。最后,通过仿真实验验证了论文所提的SVG的交流控制策略、直流控制策略以及信号检测的正确性与有效性;并对链式SVG实验样机的硬件及软件设计进行了分析探讨。针对链式SVG精准高效的无功补偿特性,论文提出的滑模逆系统控制策略,能够将非线性强耦合的SVG解耦成线性化的系统,且在参数有扰动的条件下依旧能够维持系统的稳定性、响应速度及精度。提出的电容电压平衡控制方法,实现了电容电压维持在稳定的范围内,且波动幅度小。提出的改进型的无功电流信号检测法,实现了对负载电流中的无功分量的准确获取,即使是在电网电压处于不平衡状态。最后的仿真结果为上述方法提供了实验依据,证明了这些方法的正确性。