随着经济的发展与科技的进步,我国对电能的需求在不断提高,传统的电力系统已经难以适应这种发展的要求。因此,近年来柔性交流输电(FACTS)技术受到了越来越多的关注。静止同步串联补偿器(SSSC)是一种新型的FACTS装置,它可以实现对线路等效阻抗的调节,进而调节系统潮流,增加线路的输送能力,具有良好的发展前景。本文对目前SSSC装置的研究现状以及工程应用情况进行了说明,利用简单两机系统对SSSC的工作原理及功能进行了分析,并对几种常见的SSSC拓扑结构的优缺点进行比较分析,选定三电平结构作为SSSC装置的主电路结构,并对三电平结构的工作原理进行了分析。本文采用了两种方法建立SSSC的数学模型:(1)利用输出建模法将SSSC等效为一个串联在线路中的同步电压源,利用交流侧与直流侧的输出量建立数学模型,分析了影响SSSC输出量的因素;(2)利用拓扑建模法,结合SSSC主电路的拓扑结构以及逆变器的开关状态与输出量的关系建立了模型。根据SSSC的数学模型制定了控制策略,同时给出了三电平SVPWWM调制方法,并对中点电位平衡问题进行了分析。在对SSSC数学模型与控制策略研究的基础上,本文借助MATLAB仿真软件搭建了三电平SSSC模型,对三电平SVPWM控制算法以及SSSC的功能进行了仿真研究,并对设备投切前后的潮流分布进行了分析,验证了模型的正确性和合理性。最后,在实验室现有条件的基础上,对小型的实验系统进行了软硬件设计,并以TMS320F2812作为控制器,对系统的部分模块进行了实验验证。