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大型风电场并网，给电网的安全稳定运行造成一定隐患，因此研究风电场并网系统的安全稳定性受到了关注。FACTS在电力系统中的成功应用，表明FACTS是提高风电场并网系统安全稳定性的有效措施。本文重点对FACTS提高含大型风电场互联系统输电线路传输能力、抑制含风电场互联系统的低频振荡、提高风电场并网的暂态电压稳定性以及补偿风电场并网无功功率等问题进行研究。主要创新点如下：（1）针对风电场发电容量迅速增加与相对薄弱的输电网络之间的矛盾问题，提出了在风电场并网输电线上安装TCSC可变阻抗控制器，并设计了考虑暂态稳定约束的附加Bang-Bang控制策略。该控制器能实时跟踪风电场随风速变化的有功输出，通过实时灵活地调节传输线路的阻抗，实时调节输电线路的传输能力，可有效提高系统的暂态稳定极限，增强风电场故障后电压的恢复能力，提高风能利用率。（2）针对TCSC保护装置会因为短路电流大，积累能量多而导致保护误动作，减弱TCSC阻尼控制器的抑制效果等问题。详细研究了含大型风电场的互联系统联络线修正能量函数与TCSC模式转换时刻的对应关系，提出了基于联络线修正能量函数的TCSC分段阻尼控制器及其控制策略。该控制器在静态运行时采用电压电流双环闭环控制，保证线路的有功潮流稳定在期望值。而在系统发生故障时，采用基于联络线修正能量函数的附加控制，增强了含风电场的互联系统承受大扰动的能力，提高系统稳定性。（3）由于系统受到大扰动或故障时，风电场需要从电网吸收大量的无功功率，导致并网电压迅速降低，极易造成系统电压崩溃，而采取风电场切机措施又极易引起系统振荡。结合STATCOM具有瞬时调节无功，快速回复故障电压的能力。提出了在风电场并网母线处安装STATCOM自适应电压电流双环控制器，并给出了控制策略。通过与其它控制方法的仿真比较，验证了该控制器在提高风电场并网的暂态电压稳定性、增强风电场低电压穿越能力方面具有明显的优势。（4）针对STATCOM无功补偿迅速灵活，但是造价昂贵，而固定并联电容器组造价低廉，但是不能进行实时平滑补偿的问题，提出了应用STATCOM与自动投切并联电容器（APFC）联合对风电场进行实时、平滑无功功率补偿的协调优化配置方案。以无功补偿设备投资最小作为目标函数，对补偿设备的容量进行寻优。应用APFC对不同工作风速下系统静态稳定运行时的风电场无功功率进行阶梯式补偿。应用STATCOM对APFC投切间隙进行动态实时补偿和故障后的风电场暂态无功功率补偿。由于综合考虑了补偿设备运行的经济性、风电场在不同工作风速下并网运行的静态稳定性以及系统的暂态稳定性，因此，该方案是满足经济性和安全可靠性的无功优化配置方案。