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近年来随着电力系统中敏感设备的大量投入，用户对电能质量提出了更高的要求，一旦发生电压波动将会造成较大的经济损失，因此解决电压波动问题显得尤为重要。在中低压配电领域，高效率、高稳定性、低成本的动态电压恢复器（DVR）逐渐成为治理电压波动有效的措施之一。DVR串接在电源侧与敏感负荷之间，当发生电压波动时，DVR可以在毫秒级内从备用状态切换至工作状态，维持负载电压的稳定，因此在工业生产中得到了较广泛的应用。 本文首先介绍了动态电压恢复器的发展状况和拓扑结构，并搭建了相应的数学模型。确定取能侧采用与母线直接相连的移相整流变压器结构，弥补储能单元能量不足的问题；逆变单元采用三级联H桥结构，一方面能使各H桥模块相互独立，可方便扩展或更换较高的电压等级，另一方面能显著降低开关器件IGBT所承担的电压。其次在对比几种电压检测方法的基础上，采用三相检测法与虚拟三相检测法相结合的检测系统，加强了电压检测的响应速度。针对传统的电压补偿策略，给出一种基于重复控制的改进电压电流双闭环控制策略，该控制方法不仅对电压波动有精确地补偿能力，而且在补偿电压的同时能够进一步降低逆变单元输出电压的谐波含量。 在此基础上运用PSCAD/EMTDC软件搭建了仿真模型，模拟了几种典型的电压故障，仿真过程中着重分析了电压检测的灵敏度和电压补偿的精确度，仿真结果表明DVR系统能较快的完成各种电压故障的有效补偿。最后在仿真研究的基础上，依托中电普瑞科技有限公司开发了一台DVR实验样机，从电压跌落补偿和谐波抑制能力两个方面对实验样机进行了测试，详细分析了测试结果，进一步说明了所提控制策在快速准确补偿电压的同时，还能有效降低输出电压的畸变率，为敏感用户提供优质电能。