由于我国电网结构相对薄弱且布局不合理,尤其是农村,要对我国电网进行大规模的改造是不现实的,所以FACTS技术在我国有广阔的应用前景。而统一潮流控制器(UPFC)是其中功能最强大的一种,它具有调节线路参数、维持母线节点电压、调节线路潮流等诸多功能,所以对UPFC的研究是具有重要意义的。本文从含UPFC的潮流计算、控制策略及其应用等方面进行研究。本文首先介绍了UPFC的基本结构、工作原理,总结了UPFC的工作方式,建立了UPFC在三相静止坐标下的动、稳态数学模型等,并在前人的基础上,详细推导一种含UPFC的潮流计算方法。论文将内模控制应用到UPFC的控制中,设计了两种新型UPFC控制器。这两种控制器所采用的解耦方法不同,一种是采用状态反馈解耦控制来分别对UPFC串、并联换流器的控制器进行设计,这种控制是首先采用状态反馈加内模控制对并联侧电流环解耦、对串联侧电流环和电压环双环解耦,然后再利用内模控制对整个控制器进行设计；另一种是采用逆系统方法解耦控制,这种控制是首先采用逆系统方法对UPFC串、并联耦合的部分进行解耦,然后再利用内模控制来设计整个控制器。借助Matlab/Simulink仿真平台,建立了UPFC仿真模型,对UPFC在不同工作模式下的仿真结果进行分析。仿真结果分析表明,论文所设计的两种UPFC控制器的性能都优于经典PI控制器的性能,采用基于内模控制的逆系统方法解耦控制设计的控制器的性能稍微优于采用基于内模控制的状态反馈解耦控制设计的控制器的性能。最后以双回线路为例来研究利用UPFC抑制电力系统的低频振荡,设计了UPFC附加阻尼控制器。该控制器运用特征值分析法来分析在不同输入信号下UPFC阻尼系统振荡的能力。这些情况主要有：第一种是以系统振荡频率作为输入信号的附加阻尼控制器,第二种是以另一条线路的有功功率作为输入信号的附加阻尼控制器,第三种是两种附加阻尼控制器的组合形式。运用PSS的原理设计了该附加阻尼控制器。运用Matlab/Simulink分别对不含UPFC、无附加阻尼控制器的UPFC和含附加阻尼控制器的UPFC三种情况进行仿真,通过仿真结果分析表明,UPFC本身具有抑制系统振荡的能力,但其能力有限,而附加阻尼控制器能够提高系统阻尼,进一步抑制系统振荡,而且以组合的附加阻尼控制器抑制能力最强。