论文以统一潮流控制器（UPFC）为研究对象，从电力系统运行的安全、稳定的基本要求出发，针对电力系统稳定性的问题，就其控制器的设计进行了深入的分析讨论，提出了相应的模型和控制方案，并进行了仿真研究。构建了UPFC的动态模型，充分考虑了UPFC内部的调节过程，计及了UPFC逆变器的调制过程以及直流电容的充放电过程。设计了UPFC全状态反馈线性最优控制器。通过简单系统的暂态仿真表明，该控制器在调节线路潮流和节点电压、维持直流侧电容电压稳定以及系统的功角稳定方面有良好的效果，而且具有良好的动态品质和调节效果。考虑到电力系统的非线性特性，运用基于微分几何理论的反馈线性化方法，得到了UPFC控制变量的非线性最优控制律的解析表达式，从而提出UPFC的线性与非线性最优混合控制策略。仿真结果表明在文中所给出的非线性控制器作用下，UPFC能有效地改善电力系统的动态品质和暂态稳定性。综合UPFC串并联侧的多种控制方式，以加权的方式实现UPFC的多种功能综合控制,使得UPFC的多功能优化问题转化为各权值的动态优化问题。综合一次控制与二次控制，提出了UPFC的动态控制策略，仿真结果表明，动态控制策略能有效地降低系统的第一摆振幅,并增加系统阻尼。针对系统功率波动频率较高情况下UPFC对系统后续摆稳定的控制作用难以得到充分发挥的情况，采用小波分析的MALLAT塔式算法对系统功率波动信号进行分解，并基于MALLAT塔式重构算法的思想滤除了信号的冗余扰动成份，寻找到一个高压缩比、低相对误差的重构功率信号，从而使其能够符合UPFC实际控制需要。将重构后的信号作为二次控制的输入控制信号，进而提出基于小波分析的UPFC控制策略。系统仿真表明，控制策略很好地解决了频率波动较大情况下普通UPFC不能很好抑制后续摆振荡的问题，有效、快速地抑制了系统后续摆的振荡，提高了系统的动态稳定性。