چکیده: شبکه‌های راه‌آهن برقی به عنوان یک سیستم حیاتی برای حمل و نقل افراد و بارها در سراسر دنیا شناخته می‌شوند. قطارهای برقی به دلیل مزیت‌هایی از قبیل سرعت بیشتر، آلودگی هوای کمتر، قابلیت حمل و نقل سنگین و انبوه، بازده بالاتر، شتاب گیری و ترمز گیری سریع و ... به عنوان جایگزینی مناسب برای انواع دیگر سیستم‌های مرسوم و قدیمی در زمینه حمل و نقل ریلی به شمار می‌آیند. شبکه‌های تراکشن راه‌آهن برقی AC به دلیل ماهیت غیر‌خطی بارهای خود و تک فاز بودن و استفاده از موتورهای القایی در این بارها، دارای برخی مشکلات کیفیت توان از جمله تزریق هارمونیک‌ها‌، تولید مقدار قابل توجه ای جریان توالی منفی و مصرف توان راکتیو، در شبکه‌ی سراسری می‌باشند. متداول‌ترین جبران سازهایی که برای بهبود مشکلات کیفیت توان در شبکه‌های تراکشن AC کاربرد دارند، جبران سازهای جامع کیفیت توان ریلی می‌باشند که با توجه‌ به ساختارشان با عناوین مختلفی نام‌ برده می‌شوند. از آنجائیکه این جبران‌سازها هر سه مشکل مذکور را به طور همزمان بهبود می‌دهند و از طرف دیگر بارهای تراکشن، بارهایی سنگین برای شبکه‌ قدرت محسوب می‌شوند؛ بنابراین دارای ظرفیت بالایی هستند. در این پایان‌نامه به منظور کاهش ظرفیت این جبران‌سازها و همچنین بهبود شاخص‌های کیفیت توان در سیستم تغذیه راه‌آهن برقی AC، از یک جبران ساز کمکی در کنار جبران ساز اصلی استفاده گردیده است. جبران‌کننده‌ی توان راکتیو استاتیکی (SVC) به عنوان جبران ساز کمکی پیشنهاد شده است تا در کنار جبران ساز اصلی (RPC)، وظیفه‌ی بخشی از جبران سازی را برعهده گیرد. SVC مورد استفاده در این پایان‌نامه از نوع راکتور کنترل ‌شده‌ی تریستوری (TCR) می‌باشد. این سیستم جبران کنندگی پیشنهادی،‌ ظرفیت جبران ساز اصلی را تا حد قابل ملاحظه‌ای کاهش خواهد داد؛ به‌ گونه‌ای که از این جبران ساز فقط برای متعادل‌ سازی توان اکتیو و حذف هارمونیک‌ها استفاده خواهد شد و توان راکتیو تماماً توسط SVC جبران می‌گردد و در نهایت با کاهش ظرفیت جبران ساز اصلی، هزینه سرمایه‌ گذاری اولیه را پایین می‌آورد. همچنین در این پایان‌نامه اصول ریاضی جبران سازی شاخص‌های کیفیت توان به طور کامل بیان خواهد شد و به کمک تئوری توان لحظه‌ای، جریان‌های مرجع برای جبران ساز استخراج می‌شوند و از روش کلید زنی هیسترزیس جهت ردیابی جریان‌های مرجع استفاده خواهد شد و نیز کنترل‌کننده مناسب برای SVC پیشنهاد می‌گردد و در نهایت با استفاده از شبیه‌ سازی توسط نرم افزار MATLAB/SIMUlixnk صحت مطالب ارائه شده اثبات خواهد شد.