随着电力工业的发展，高电压、远距离、大容量的传输线路不断出现，系统的稳定性问题也日益突出，同时潮流的控制也越来越困难。安装固定串补和可控串补是提高系统稳定性和灵活调节潮流的有效方法。本论文主要对固定串补和可控串补的模型和算法进行了分析和研究。 本论文首先介绍了目前国内外固定串补和可控串补的应用和研究现状。其次对固定串补和可控串补的基本结构和原理进行了分析和研究，主要包括TCSC的电抗特性、运行方式、控制方法等以及MOV的特性。然后提出了可控串补的机电暂态模型，包括提高暂态稳定控制环节与抑制低频振荡环节相结合的线性化模型、基于能量函数法的自动切换模型和MOV的线性化模型。本论文还提出了在机电暂态分析中固定串补和可控串补的分析方法，即修改导纳阵法和补偿法。最后介绍了上述模型和方法在中国版BPA电力系统分析程序中的实现过程。 本论文在第六章对天广串补工程和三峡-万县可控串补工程进行了数学仿真。仿真结果表明了本论文提出的固定串补和可控串补模型和算法及其在中国版BPA电力系统分析程序中的实现能够对含有串补装置的系统进行对称故障和不对称故障的机电暂态数学仿真，基本实现了串补的提高系统暂态稳定性和抑制系统振荡的功能，具有一定的工程应用价值。