随着电力电子技术的不断发展,柔性交流输电系统(FACTS)在电力系统和工业用户中取得了广泛的应用。它通过连续的无功功率补偿实现输送功率的合理分配,保持母线电压稳定,增加输电线的输送容量,并大幅度提高了系统的稳定性和可靠性。同时,在FACTS变电站中,大量的控制、检测、故障诊断与通信单元被集成应用到系统的二次边。保证变电站中这些二次电子设备的正常工作,对电力系统的安全、可靠和稳定运行意义重大。但是,FACTS设备大功率器件的频繁开关将产生很陡的瞬态脉冲,经近场耦合和远场辐射形成较严重的高频传导和辐射骚扰,对电网及附近电子设备造成电磁环境污染。因此,非常有必要对高压FACTS变电站的电磁兼容问题进行深入、系统的研究。本文以济南钢铁公司FC-TCR型静止无功补偿器(SVC)为例进行了具体的分析。通过仔细的现场勘察,确定了济钢SVC变电站电磁环境的最佳测量点。建立了基于光纤和路、场传感器的先进测试系统,对SVC变电站电磁环境进行了现场测量。为了提高测量准确度,本文提出了一种基于频域传递函数的数字化校正算法:改进的复向量拟合法,这是通过增加导数信息以及将系数矩阵右乘一个对角阵来实现的。应用改进的复向量拟合法建立了测量天线的等效传递函数,并使用相关数字信号处理方法对测量数据进行数字化校正,纠正了天线系数非平坦频域特性的影响,使得校正后的电磁场数据更接近实际的骚扰时频特征。基于校正后的电磁辐射骚扰测量数据,从时域和频域两个方面来研究SVC高频电磁骚扰的特征,分析了一个工频周期内SVC开关冲击特性,给出了辐射骚扰的幅值以及频率范围。进一步,引入短时傅立叶变换、Wigner分布、平滑伪Wigner分布及重排平滑伪Wigner分布等分析技术,建立了基于时频分析的电磁骚扰特征提取方法,可获得更丰富的SVC变电站电磁骚扰细节特征。为分析和预测由SVC装置产生的高频传导电磁骚扰,本文以被测量的济钢SVC变电站为对象,使用Matlab软件建立了基于负荷变化的高频传导骚扰仿真模型。其中,主电路和负荷的建模皆依据济钢SVC的拓扑结构和线路参数,并对轧钢机负荷的动态功率变化进行了大致的模拟。以IEEE推荐的基本模型为基础,并参考其他相关文献,建立了SVC的控制系统模型,使得TCR模型的输出随着负荷的变化而变化,以便模拟和分析负荷变化对传导骚扰的影响。通过仿真结果与实测数据的比较,证实了该模型的可行性,对分析SVC的电磁骚扰机制和评估电磁环境提供了基础依据。本文依据SVC变电站电磁环境的测量结果以及变电站的拓扑结构,有针对性地提出了消除或抑制SVC变电站高频电磁骚扰的具体措施。同时,结合国内外的相关电磁环境数据,参照国际电工委员会的电磁兼容标准IEC61000—4系列,本文对完善和更新现有的通用电磁抗扰性试验标准提出了有参考价值的建议。