图3 配电系统故障时的电压类型（a.单相接地故障
b.两相接地故障 c.三相接地故障）
不平衡因数通常定义为负序分量和正序分量的比值：
对于平衡系统（只有正序分量），幅值因数定义为正序分量和理想电压
的比值，用它来衡量负载电压和参考电压的差值。
不同故障类型的不平衡因数和幅值因数可以计算，它对于
的变压器有效。值得注意的是，任何情况下，三相
接地故障的不平衡因数都为零。
4.稳态下的补偿能力
补偿器给负载供电的能力取决于注入交流系统的电压。为了设计补偿器，引入“提升率”的概念。它的定义是补偿器能够注入线的最大电压，相对于系统电压的比值，表示如下：
单相接地故障条件下，三相负载电压为的正序（补偿后）如图4所示。曲线对于星形连接的变压器有效，并且补偿器具有25%，50%和75%的提升能力。结果表明，如果串联稳压器的电压提升率为50%，补偿器能够维持的局部跌落处的电压为60%的相电压。如果是永久性单相接地故障，它能够基本保持额定电压的85%。而且，提出的方案中，串联稳压器可以在四线制的配电系统中运行。
两相接地和三相接地的对称性故障的类似曲线也可获得随着故障线路的增多和电路阻抗的下降，补偿器的等级也会增加。
图4. 单相接地时的负载电压正序分量与电源母线的函数关系，以及各种提升等级
5.平衡稳压算法
静态稳压器的一般要求为：（i）快速的动态响应（ii）对电源谐波不敏
感（iii）即使是故障相永久性接地，造成大面积电压跌落，也能合适地运行。另外还应考虑过滤电源谐波，但这一要求本文并不讨论。
在调节控制方案设计的关键问题是找出参考电压定义所需的理想负载电压。理想的负载电压应该是平衡的，并且补偿器的注入电压和额定功率的幅值应尽可能的小，它的额定电流是线电流。
电力系统中，补偿负载电压的常见的分析方法的概念应包括： 提取电源电压的各种分量。 通过注入串联分量抵消负序分量。
通过注入串联分量，调节正序分量到理想值。
注入电压是负序分量和正序分量之和，可以看出，该方法所需的注入电压最小，然而，DSP的采用，使得在线分量提取电路，或分量滤波器，无法提供即时的结果。
另一个方法是根据电源的某相合成参考发电机电路。由于在短路时，电机的线电压变为零，必须适当地选取合成电压。这些选择是可行的：
使用PLL监测和跟踪电源电压，再产生的同步电压：在出现故障的情况下，利用故障前的PLL输出电压，并根据故障前的电压调整负载电压。
根据给出的所有故障下的电源电压，生成一个合成的电压。它的大小设置为所需的值，然而，相位角的设置应使从补偿器获得的注入电压最小。
本文所提出的控制算法在线量的基础上使用下面的参考信号：
这里分母是线电压均方根值
，
是供电系统的线电压的正常值
不会降为零。这保证
或理想值。可以看出，在星-星结构中，线电压
了所有故障情况下的参考电压的可用性。另外，参考电压可以在每相的基础
上产生。参考信号可以由每相的信息或参考线电压或同步电压的幅值产生。设
表示参考信号，X为幅值，
为相角。
幅值X和相角别代表
和
，可以通过两个采样信号
获得。假设
和
分
时刻的采样值。实验表明，相角信息能更快地获得。忽略
信号电压的畸变，瞬时相角由下列等式给出：
这里，
对于有干扰的信号，估计数据可用与一个正弦信号来匹配。假设没有零序分量，平衡调节算法可由下式给出
是采样周期，并且
这里，和240度得到。
为了达到平衡和条件的功能，逆变器产生的注入电压为
线bc和ca的参考电压可分别由线ab旋转120度
注意到（7）中的注入电压之和为零，所以不必对三相解耦。所以，逆变器的电源结构可以减为传统的六开关转换器，并去掉图2中的中心抽头。
补偿器的平衡作用的和星形/星形连接的变压器故障前和故障后相应的向量图如图5所示。
图5. 故障前和故障后的注入补偿电压向量图（单相c接地）
串联电压注入可采用前馈和反馈技术。在前馈控制中，所需电压需提前计算。这允许辅助电压分量的注射，例如用于谐波屏蔽。变压器的电压降落补偿可以通过引入一个与负载电流成正比的校正电压来实现。
实现反馈不需要这些，其中参考电压是相对于实际的负载电压，所不同的是，它是由串联稳压器提供。为了在故障下也能供电，稳压器需要实现下列功能：（i）连续不平衡电流（ii）功率因数控制（iii）屏蔽负载和电源谐波。本文提出的算法限制来补偿馈线故障产生的不平衡。
结果可扩展到三相四线制系统中，这些系统需要注入零序电压分量。 控制算法通过下列方法实现：
静止abc坐标。在这种情况下，稳压器必须能处理基频电压分量，以及瞬变。
同步旋转dq坐标。电压是平衡条件下额直流电压。无论故障时或不平衡条件时，变压器电压中都含二次谐波分量。然而，该技术还有一个优点是abc坐标下的三个电压减少到dq坐标下的2个电压，假设不需要零序分量。另外，dq变换简化了PWM空间矢量技术和稳压器的实现。