该论文综述了灵活交流输电系统及统一潮流控制器的发展历史、现状和发展前景,以及对中国电力事业发展的意义.该论文详细分析了统一潮流控制器的基本结构和工作原理.统一潮流控制器主要由公用直流环节的两个三相电压源型变流器构成:1＃变流器通过并联降压变压器与系统母线相连,相当于一个注入母线的幅值和相位均可调节的电流源,从而进行无功功率补偿,支撑母线电压;2＃变流器通过串联升压变压器往系统线路注入一幅值和相位均可调节的电压源,可改变线路电压、阻抗等因素,从而对线路输送的功率潮流进行连续调节与灵活控制.推导了统一潮流控制器在abc三相坐标系和dq旋转坐标系下的数学模型,该数学模型考虑到直流环节电容储能的动态变化过程,从而使其更适合于系统的动态分析.统一潮流控制器的暂态分析表明了串联侧及线路系统为二阶系统,在暂态过程中会引起潮流振荡,增大阻尼系数可减小系统时间常数,提高暂态过渡性能.在Matlab/simulink仿真环境下构建电压等级为25KV的简单电力网络和统一潮流控制器的仿真模型,该仿真模型包括一个发电厂,四个变电所,无穷大系统以及连接线路,统一潮流控制器安装在变电所1和线路1上,从而对母线1进行无功补偿和电压支撑,对线路1进行功率潮流控制.设计并实现一组应用于380V交流系统、容量为10KVA的统一潮流控制器试验装置,设计方案遵循分级控制思想:上位机(工控机)主要负责实时采集电力系统数据或根据上级调度部门指令,确定统一潮流控制器的运行状态,并与下位机进行通讯;下位机(DSP、单片机)则根据上位机下达的指令,应用控制策略,计算变流器交流侧输出电压的参考值,利用DSP芯片内部的事件管理器模块,输出PWM信号,并综合开关机信号、功能选择信号以及保护信号,输出主电路中继电器、接触器以及功率器件的开关信号.