随着世界能源格局向新型清洁能源结构转变,分布式电源的渗透率快速提高。但由于其发电的随机性、大量电力电子类负荷的不可控性以及较大的传输线阻抗,配电网末端存在电压波动甚至电压越限的问题。本文以串联补偿变换器作为研究对象,通过对其模型和电压问题成因的理论分析,确定电压补偿方法和零冲击投切方案,为中/低压配电网末端电压治理提供一种外加装置的补偿方案。根据串联补偿变换器的工作原理,明确其与配电网的连接方式,并对其输出滤波器和直流变换器的相关参数进行设计。通过对串联补偿变换器小信号模型的研究,确定电压控制方法,分析串入可变电压能够实现的控制功能。围绕配电网末端电压问题,搭建系统简化模型,分析高渗透分布式电源条件下电压波动的产生机理以及影响因素。依据末端电压的串联补偿原理,提出基于虚拟阻抗的分段反下垂控制策略,降低电压波动范围、解决电压越限问题,并通过仿真软件验证电压补偿方法的有效性。针对串联补偿器投切过程中产生的电压冲击问题,建立投切暂态模型,分析投切操作产生振荡电压的成因及影响因素。提出零电流旁路断路器切除和零电压旁路断路器投入的方案,通过软件仿真验证分别投切暂态模型的正确性以及零冲击投切方案的有效性。最后,基于半实物仿真平台,设计串联补偿变换器的电压补偿和零冲击投切实验方案。搭建模拟功率电路,编写DSP控制程序,通过硬件在环实验,验证论文所提方法的可行性及仿真结果的正确性。