随用户侧电力设备越来越注重电能质量的稳定性与合格性,针对随机性较为突出的暂态电压问题的研究与应用不断被科研机构与设备厂商发明并运用于实践。其中,动态电压恢复器（DVR）是连接于电源与敏感性负荷的新式DFACTS装置,其仅在电网发生电压跌落时才投入工作状态的特点使得其相比UPS等装置更有优势,良好的动态特性使得其在许多场合都能有效工作,起到保证供电质量的作用。在DVR的具体设计中,包含较多的内容。按照其工作流程而言,首先是检测电压跌落情况的算法设计,需要能及时、准确的反应电压跌落情况;在此基础上,基于用户侧对DVR的补偿要求,需要保证DVR的补偿精度与响应速度,故需要从电压、电能两方面评判DVR可以实现的补偿能力。控制策略则是用于满足DVR快速准确地输出补偿电压以维持负荷侧电压稳定要求的,这需要同时从抗负荷干扰、稳定能力以及响应速度等方面进行考虑。本文在对DVR的工作原理与拓扑结构研究的基础上,按照一定的工业生产实际对几个主要参数进行了规定,主要包括逆变器装置容量、串联耦合变压器容量、开关管、滤波器的参数;为了实现快速且准确地获得电压暂降信息,本文通过对单相电压进行求导来构造三相电压,改善传统瞬时dq电压检测方法受到构造电压延时的问题,以求导的方式获取三相电压并采用派克变换得到d轴与q轴方向的电压,并经过低通滤波获取电压直流部分进而得到电压暂降数值;为解决最小能量补偿法因为补偿电压幅值导致不能维持最长补偿时间的问题,基于目标优化的思路,即获取相位跳变角最优值从而延长补偿时间;为提高负荷干扰鲁棒性以及实现稳定、快速地在出现电压跌落故障时保证输出电压可满足负荷要求,改进前馈控制,通过电压、电流双闭环提高系统裕量以及抗谐波能力,同时提出使用比例谐振外环控制提高应对频率偏差以及提供高速动态响应,通过双环控制的方式实现DVR输出电压时可以满足无静差、低阻尼以及快速响应在完成上述工作的条件下,基于MATLAB/Simulink环境下搭建了DVR模型,通过三相电压系统的仿真实验进行验证,模拟电网电压跌落以及补偿情况对三相电压跌落、三相不平衡以及相角偏移等情况进行了实验,最终验证了DVR系统在电网电压波动时的负载电压稳定能力与电能质量改善能力。