上海电力公司计划在西郊变电站安装一台±50Mvar链式STATCOM。该文以该项目为背景，深入研究了链式STATCOM的两个关键问题，即电容电压不平衡问题和响应速度慢问题。 电容电压不平衡机理的研究是制定平衡控制策略的基础。该文基于数字仿真和原理样机试验，建立了链式STATCOM的稳态数学模型。指出了链式STATCOM电容电压不平衡现象产生的原因，同时也揭示了电容电压不平衡程度与其影响因素之间的定量关系。 链式STATCOM各逆变桥直流电容相互独立，如何使这些电容上的电压保持一致是装置安全可靠运行的关键。在机理分析和稳态数学模型研究的基础上，该文提出了并联电阻和直流能量交换两种不平衡控制策略，前者通过逆变桥自身能量平衡达到平衡电容电压的目标，后者通过逆变桥之间能量交换实现各直流电容之间的动态平衡。仿真结果验证了两种控制措施的有效性。 暂态数学模型的研究对于深入理解链式STATCOM的暂态行为，并进而制定合理的控制策略具有重要意义。该文建立了标么值形式的暂态数学模型，为任意电压、容量等级的链式STATCOM研究奠定了良好的基础。基于标么值模型，该文分析了主电路参数与装置运行特性之间的对应关系，这些对应关系明确了主电路参数选取的原则和方法。该文还基于标么值模型，深入研究了链式STATCOM开环响应特性，给出了开环传递函数的数学表达式，分析了开环响应时间常数与主电路参数之间的关系。 基于标么值模型的分析表明，链式STATCOM开环响应时间常数是同等容量变压器多重化STATCOM的3倍左右。针对链式STATCOM响应速度慢的问题，该文提出了一种基于PWM方式的单闭环控制策略，大大加快了装置的响应速度，同时该控制策略稳定性好，易于实现，具有很强的工程应用前景。 该文在以上关键技术研究的基础上，吸收了±20Mvar变压器多重化STATCOM的研制经验，完成了±50Mvar链式STATCOM的总体设计。