作为一种治理电压跌落问题的有效方案,动态电压调节器（Dynamic Voltage Regulator,DVR）在配电网中有着广泛的应用场景,其中系统的动态响应时间和供电可靠性会直接影响到负荷用电质量,是最重要的性能指标之一。本文从网压跌落检测、并离网无缝切换,离网控制策略等方面展开研究,改善了DVR动态性能;从并联扩容方面进行分析,增强了系统供电可靠性。主要研究内容如下:（1）本文采用了一种基于超级电容储能的两级式并联型结构作为DVR装置主回路。通过在并网和离网工况下对前级三电平双向直流变换器和后级TNPC变流器的电路建模分析,提出了DVR装置在并网和离网模式下的控制策略,仿真和样机功率实验证明了DVR装置可实现正常功能。（2）DVR装置正常工作的前提是快速,准确地检测到网压跌落事件的发生,传统的检测方法不适用于单相电压跌落工况,且无法满足DVR的响应时间要求。针对上述问题,本文首先使用基于SOGI积分器的软件锁相环,准确获得网压相位;同时在延迟小角度检测法的基础上,采用了一种基于网压跌落时幅值波动特性的跌落判断方法,通过提前预测幅值变化趋势快速对电压跌落进行判断,不仅可以使检测延时得到缩减,还可以避免网压小扰动对检测的影响。（3）检测到网压跌落后,DVR装置由并网转至离网状态,需要控制网侧静态开关实现快速关断。本文分析了一种适用于TNPC拓扑的滞环PWM电流控制策略,通过控制变流器输出在正、负,零电平之间切换,实现对网侧电流的快速跟踪,仿真发现该方案受采样周期影响较大,不适用于工程设计。为解决该问题,本文采用了反压强迫关断策略,通过控制电感两端电压,间接实现电流转移。在网压恢复后,为避免预同步时间过长,本文采用了一种开环相位同步方案,对机侧和网侧电压相位实现了预同步,完成了离网转并网模式的切换。（4）传统的PI双闭环控制策略无法实现快速的电压跟踪输出。为解决该问题,本文首先对离网工况下DVR装置后级变流器控制系统进行精确建模,并根据调节时间要求,结合零极点对消和主导极点配置原理,设计了PI-P双环控制系统。仿真和实验结果证明了改进后的样机在动态响应性能上表现优异,符合设计要求。（5）为改善DVR装置供电可靠性,本文采用了并联扩容策略。基于主从控制原理,设计了简化版并联电路和控制架构,配合CAN通信和互联线进行信息的交互;同时利用复矢量建模分析了并联系统的稳定性,理论推导了临界稳定状态下对应的数字延迟大小,通过仿真和实验对上述控制策略和理论分析进行了验证。