电力系统电压稳定性一直是电力行业最主要的研究对象之一。其中,电网末端作为最靠近用户的部分,其电压稳定性直接关乎到用户的用电质量。而电网末端的电压稳定措施中,交流稳压电源作为最直接的电压稳定设备,应用的最为广泛。故为了确保电网末端的电能质量,有必要对交流稳压电源的控制策略进行优化研究。本文基于自耦补偿型稳压电源,研究设计了基于晶闸管的无触点双向稳压电源。通过分析计算补偿回路取能位置不同时的调压效果,优化了装置的拓扑结构。对装置调压稳压原理进行了分析,并对装置进行了补偿范围区间、补偿变压器变比等基本设计。以不连续控制系统中的切换控制系统为基础,对本装置的调压控制策略进行了研究,并采用了模糊集隶属度的概念方法,对切换系统的切换规则进行了优化,大幅度提高了系统的稳压精度。同时提出了本系统基于软硬件滤波以及施密特方法的防震荡措施,确保了系统稳定、安全、可靠的运行。而后本文着重对反并联晶闸管的四类故障进行了研究,其中包括反并联晶闸管完全不受控,无法关断或开通的情况,以及其中一只晶闸管不受控而单相导通的情况,文中详尽的从故障机理、判断方法、故障后果以及后续处理等方面进行了分析,并研究了基于专家系统的故障诊断策略,从故障诊断方向完善了装置的控制策略。最后对装置的硬件进行了选型分析,对软件程序进行了优化设计。本文对晶闸管故障情况进行了仿真实验,验证了对其故障现象的推导分析以及故障诊断方法的正确性。搭建了稳压电源的单相仿真模型,进行了装置拓扑以及调压控制策略的仿真验证,证明了所研究的拓扑结构与调压控制策略的有效性。进行了样机实验,验证的设计的调压稳压功能有效性。为后来的研究者对控制系统优化以及故障研究提供了参考思路和研究方向。