随着现代科学技术的发展,依赖计算机和微处理器的精密设备在电力系统中大量投入使用,短暂的供电中断现象或是电压跌落问题都将影响这些设备的正常工作,从而带来巨大的经济损失。目前,动态电压补偿器(DVR)是抑制电网电压波动最有效的方法,它可以有效解决电压骤升和骤降、电压谐波等电能质量问题。本文详细分析了动态电压补偿器的主电路结构和工作原理；介绍了DVR常用的三种补偿策略：完全补偿、同相补偿和最小能量补偿,并对这三种补偿策略的优缺点进行了分析；深入研究了动态电压补偿器的电压跌落检测算法,介绍了常用检测算法和基于dq变换的检测算法的优缺点。本文提出了一种将模块化多电平结构应用于动态电压补偿器的新技术,模块化多电平结构易扩展,便于实现。本文对模块化多电平变换器(MMC)的拓扑结构和工作原理进行了介绍和理论分析,建立了相关数学模型,研究了MMC的调制方法和其子模块电容电压的控制策略,并分析了子模块电容电压的波动规律和相间环流特性,为MMC电路参数的选择提供了依据。利用电磁暂态仿真软件PSCAD搭建了基于MMC拓扑的动态电压补偿器的仿真模型,并对电压长期偏低、电压瞬时跌落、电压谐波等电能质量问题进行了仿真分析。仿真结果表明本文所研究的基于MMC拓扑的动态电压补偿器具有响应速度快、补偿效果显著的特点,可以有效抑制电网电压的波动,保障负载侧的电能质量。