电网中无功负载的存在对电力系统的安全稳定运行具有很大的威胁,不但加重了电网的负担,而且会对电网电能质量产生严重的影响。随着人民生活的水平日益提高,现代的工业、商业和居民用户对电能质量都提出了更高的要求,这就需要投入更多的无功补偿设备。随着其大量投入运行,我们要面临一个最大的问题就是要保证补偿设备无功补偿和电压调节的可靠性、稳定性及准确性。由于无功补偿设备的控制性能直接反映无功补偿特性,因此就要对无功补偿设备的控制系统进行研究,并且需要对控制过程严格要求,使其达到精准、灵活、有效。级联型静止无功补偿发生器(SVG)作为一种新型的静止无功补偿装置,以其优越的性能被广泛应用。因此本文以级联型SVG作为研究对象,对级联型SVG的控制系统展开深入研究并对其进行性能测试。本文首先阐述了SVG的基本工作原理,在传统SVG的基本工作原理基础上,研究了级联型SVG的基本结构及在静止坐标系下和旋转坐标系下分别建立的级联H桥型SVG数学模型。其次,基于分层控制的思想分析了最常见的级联型SVG的三种控制策略,即恒定母线电压控制策略、恒定无功功率控制策略、电流dq解耦控制策略,并研究了级联型SVG的调制技术,采用频谱分析方法对双极性CPS-SPWM和单极倍频CPS-SPWM调制方法进行了详细的分析对比。由于单极倍频CPS-SPWM调制方法具有更好的消除谐波的特性且更接近正弦波,因此本文采用了单极倍频CPS-SPWM级联型SVG调制方法。然后,针对直流侧电容电压不平衡的问题,分析其原因,在三级平衡控制方法的基础上进行改进,提出了一种新的平衡控制方法,并基于MATLAB/SIMILINK仿真软件建立级联SVG仿真模型进行控制性能分析以及控制策略的有效性验证。最后,基于某风电场的静止无功补偿设备SVG,通过与现场试验相结合的方法对其控制系统性能进行了现场检测,并对测试结果进行分析,提出一套可供工程应用的试验方法并建立动态无功补偿装置控制器试验检测平台。