随着现代科学技术的发展，现代电力系统中用电负荷结构发生了重大变化。特别是在配电系统中负载形式越来越多样化，从而对电能质量造成了一定的影响；同时，各种设备对电能质量的要求却越来越高，因此构成了一对矛盾。本文针对10KV配电网中的负荷不平衡现象以及设备使用带来的谐波，为实现源头上治理电源质量，设计了一种使负载平衡化的不平衡补偿方案，对谐波进行抑制，又补偿无功的功能的电能治理装置。从10KV大型玻璃电熔炉负荷情况引起三相电网的不平衡和谐波入手，分析了三相不平衡补偿器的研究现状、谐波问题及研究现状，从而引出了本课题的研究的主要内容，为更好理解课题，还阐述了10KV单相玻璃电熔炉的三相平衡和谐波治理的三个阶段的过程。 研究了基于分相电纳补偿的对称化补偿方法的基本原理，提出了单相电阻性负载进行平衡化时，各相之间电阻、电感和电容元件三相平衡状态下关系，并进行仿真验证。提出了10KV单相玻璃电熔炉的三相平衡方案高低压两个方案，其中高压方案又分三个子方案进行分析，最终选取了合适的方案进行实施。提出高压系统工程接线图，简略分析了保护情况。 研究了无源滤波器原理，着重分析了单调谐滤波器及其特性，阐明了无源滤波器的谐波抑制方法，阐明了无源滤波装置的设计思路和步骤，以及单调谐滤波器设计方法。分析了10KV单相玻璃电熔炉的谐波情况，给出了无源滤波器设计结果。 简单阐述了静止同步补偿器(STATCOM)的简单知识，主要从STATCOM系统构成、STATCOM工作原理概述、STATCOM数学模型的建立等三方面作简单和描述，选用电压型STATCOM，能实现三相平衡和消谐的快速跟踪、动态平衡。 阐述了为实现快速跟踪10KV单相玻璃电熔炉负荷的变化，提高治理效果所新增STATCOM的主要参数设计。提出10KV单相玻璃电熔炉新增的单相STATCOM实现的功能的简图。确定了单相STATCOM直流侧电压、储能电容等参数。阐述了STATCOM的控制方法，介绍了PWM技术的基本原理，提出了选用三角波比较电流跟踪PWM调制方法来跟踪变化的输出电流。 本课题通过各种方法的应用，实现的10KV单相玻璃电熔炉单相负荷三相平衡及谐波的治理。满足了生产和供电部门对电能质量治理的要求。 由于静止同步补偿器是一个涉及到电力系统、电力电子、自动控制、信号处理等多学科的非常复杂的系统。本文由于时间有限，还有许多工作需要进一步研究。