随着国民经济的快速发展,电力系统的负荷迅速增加,各种低功率因素、整流性、冲击性负载大量接入电网,造成电网功率因素低,高次谐波污染,电压电流波形畸变等电能质量问题。为了解决上述电能质量问题,必须在电网中适当增加无功补偿装置。在众多无功补偿装置中,晶闸管投切电容器(Thyristor Switch Capacitor——TSC)技术是一种应用广泛、高性价比的无功补偿设备,特别是在6KV-35KV的中高压电网中,对稳定电网电压、提高电网功率因素、保证供电质量及改善电能质量发挥着无可取代的作用。本文在研究了TSC无功补偿装置的工作原理和电容器无涌流冲击投入技术的基础上,设计出了一整套智能高压TSC无功补偿装置,在硬件电路设计上,采用TI公司生产的DSP处理器TMS320F2812作为核心控制器,设计了抗干扰的信号采样电路、动态的保护检测电路和方便直观的人机接口电路,给出了基于10KV输电系统的三相晶闸管阀接线方式,重点论述了串联晶闸管触发系统的关键技术——光电触发系统的设计过程,该触发系统采用高绝缘性的光电传换电路和自创的串联晶闸管高压驱动多路供能电路,成功解决了串联晶闸管驱动电路的高低压隔离和驱动供能电路简单、高效、多路相互隔离的要求,实现了晶闸管阀导通的一致性。软件方面给出了控制系统的结构框图和投切控制判据,采用了电压无功复合投切判据,以无功功率作为主判据,电压作为辅助判据,避免了轻载时产生的投切振荡。同时针对不同电容器残压下的无功补偿环境,给出了相应的投切控制方案,使得本装置适用于任何需要快速频繁投切电容器的场合。最后,对高压TSC无功补偿装置进行了实际的低压和高压测试,实验结果表明该装置是有效的、可靠的,完全实现了电容器快速频繁、无涌流冲击投切的目的,满足电力系统的要求。