矿山电网中的感性设备较多，消耗大量的无功功率，导致电网无功缺额较大，功率因数很低。无功补偿是提高矿山电网功率因数、降低网损、保证电能质量的重要手段。本文针对矿山电网无功补偿进行了深入研究，主要内容有：　　 为了减小配电网中无功补偿并联电容器组投切时所引起的涌流和过电压，提出了一种采用普通接触器的投切策略。该策略利用电网特性，通过二极管支路预先使三相电容器中的其中两相充电，在预定的相位投入电容器组，能有效降低合闸涌流，提高电容器的使用寿命。仿真表明，采用该策略投切电容器，电容器合闸涌流被限制在2.5 p.u.以下，电压波形畸变很小。　　 电力电子装置的广泛使用，电力系统的谐波和不对称问题日益严重，必须对其进行抑制和补偿。作为无功补偿和谐波抑制的关键技术之一的无功、不对称和谐波电流检测和计算方法一直是重点研究内容。针对该问题，提出了基于序分量提取的同步坐标法。采用无锁相环的广义d-q-0变换，能准确提取出基波及整数次谐波正、负序以及零序分量。根据不同的无功补偿目标，能准确的检测出基波正序有功电流和基波正序无功电流，分开基波正序无功电流、不对称与谐波电流，实现分别补偿。该法可方便地用于三相三线制和四线制电力系统以及不对称系统。理论推导和仿真结果验证了所提方法的正确性。　　 本文对无功补偿装置接入电网和切除出电网的过程进行了分析，重点分析了涌流和谐波对无功补偿装置的影响。为物理上实现无功补偿装置，本文设计了无功补偿装置，主要包括三相电压、电流、温度采集电路、继电器驱动电路、存储电路、键盘电路、CAN通信接口、485通信接口、日历时钟、过零检测、LCD液晶显示等。同时本文对无功补偿装置的软件进行了设计，包括功率计算、投切算法、保护算法、液晶显示、数据存储等算法。