随着经济的发展和人民生活水平的提高，社会用电需求快速增长，电力供需矛盾越来越突出，提高电网电能传输能力是缓解这一矛盾的有效措施。本文所研究的三相相位和幅值可控电压调节器(VRCPA)是由前后两级组成，分别用于独立连续地调节三相输出电压的相位和幅值大小。因此，它能够灵活控制输电线路中的有功和无功功率，提高电网的电能传输能力，具有潜在的应用前景。首先介绍了一种无三次谐波陷阱的三相VRCPA电路结构及其工作原理。通过分析极值相位角参数关系，合理选择闭环控制参数，并通过仿真结果验证了理论分析的正确性。其次，详细分析了三相VRCPA前级相位闭环实现过程。通过捕获检测输入输出电压的过零点信号，利用DSP软件编程并结合相关的硬件电路产生前级相位控制占空比，实现对三相VRCPA相位角的精确闭环控制。再次，分析了三相VRCPA后级幅值闭环控制实现的控制策略。三相VRCPA后级是一个三相Boost交流变换器，其中三相输出相电压最小相的判断是实现该控制的关键。研究比较了3种三相输出相电压最小相判断方法，并对三相Boost型交流变换器进行了仿真，仿真结果表明采用线电压极性判断法输出电压波形平滑度最好。最后，研制了一台三相相位和幅值可控电压调节器实验原理样机，进行了变换效率测定等相关实验。实验结果和测量数据表明三相相位和幅值可控电压调节器能够独立的调节输出电压移相角和幅值。变换效率随移相角变化而变化，当移相角度越小时，整机变换效率越高。