Tokamak磁体电源系统为超导磁体供电,担负着向Tokamak实验装置提供各种不同规格的高功率电源,实现能量的传输、功率转换、运行控制等重要任务。为等离子体的产生、约束、维持、加热以及等离子体电流、位置、形状、分布和破裂的控制,提供必要的工程基础和控制手段。Tokamak电源主要负载为12脉波相控变流器,电源输出的波动性,随机性极大,给高压电网带来巨大的、暂态性的有功、无功及谐波的冲击。不仅影响电力系统的运行,同时也对Tokamak电源本身及其供电网上的其它负荷的运行造成极坏的影响。　　 为了保证Tokamak磁体电源系统安全、可靠的运行,有必要安装动态无功补偿与谐波抑制装置。晶闸管控制电抗器(TCR)+LC滤波器型静止无功补偿器(SVC)是目前性价比最优的选择。　　 本文就作者承担的Tokamak磁体电源无功补偿与谐波抑制的前期设计与分析工作展开论述。本文的主要研究内容包括:　　 1)Tokamak磁体电源系统的无功与谐波的分析及计算。通过理论分析与仿真给出了Tokamak磁体电源系统在典型放电周期内的无功与谐波电流分布,为补偿装置的设计提供了依据。验证了变流器串联顺序控制在减少系统无功与谐波方面的优越性。　　 2)就检测信号的谐波特性展开分析,采用均值滤波来保证信号检测的快速性和准确性。　　 3)对SVC的控制策略展开研究,提出了开环和闭环相结合的控制策略,提高了控制系统性能。　　 4)通过仿真验证了SVC控制策略的有效性,研究了Tokamak磁体电源系统在稳态和暂态过程的整体性能。　　 5)无功补偿装置故障分析及保护。　　 6)Tokamak电源系统运行稳定性和谐波不稳定性研究。