随着科学技术的发展,电力用户对电能质量的要求在不断提高。而在各种电能质量问题中供电电压暂降对电力用户的影响最为严重。近年来,我国电气化铁路和高速客运专线发展迅速,电力机车在容量和数量上日益增大,机车在运行过程中,给接入点电网以及相关的铁路车站带来了一系列的电能质量问题。其中,由电压暂降引起的车站内电气设备工作故障甚至损坏,严重影响铁路车站的正常运行。因此,针对电气化铁路车站电压暂降的治理,具有重要的工程应用意义。本文首先介绍了电能质量问题,并对其中突出的电压暂降进行了介绍,详细分析了电压暂降的产生原因、影响危害以及相关治理措施。介绍了用于治理电压暂降的动态电压恢复器(DVR),分析了其研究现状。通过对铁路车站电能质量的现场检测,分析其电压暂降问题的具体情况,并运用基于多抽头自耦变压器和无源滤波器组合的自动稳压式设备进行了初步治理,经过现场实际运行测试,证明了该设备的有效性。因装置自身的结构特点,其在实际应用中还存在一定局限性。对适用于铁路车站电压暂降治理的单相动态电压恢复器进行了研究。详细阐述了单相DVR的工作原理和拓扑结构,电压暂降检测方法,以及DVR的补偿和控制策略。对基于瞬时无功功率理论的单相电压暂降检测方法进行仿真分析,并采用小延时角度的改进αβ变换检测单相电压暂降,提高了检测实时性。对单相DVR的硬件部分进行设计,设计了单相DVR主电路拓扑结构,其中包括储能单元、逆变单元、连接变压器以及滤波器的结构形式和器件的选择。设计了基于DSP+FPGA的控制单元,以及交直流采样回路、光电隔离电路。单相DVR系统软件部分,对电压暂降检测、锁相环、补偿电压控制、工作模式等模块进行了相关算法和软件的设计,并结合锁相方法和补偿电压控制方法对DVR系统进行仿真,仿真结果验证了本文设计的正确性和可行性。基于本文的软硬件设计方案,完成了适用于电气化铁路车站电压暂降治理的单相动态电压恢复器工程试验样机,为后续的工程现场应用奠定了实践基础。本文的研究设计具有较高的工程应用价值,为电气化铁路车站电压暂降的治理提供了一个经济实用的方案。