统一潮流控制器（UPFC）作为目前功能最为全面的柔性交流输电系统(FACTS)装置，具有综合调节电网电压、潮流、阻抗、相角等参数的能力，有效提高了电力系统的灵活性、安全稳定性和经济性。然而UPFC特殊的结构和不同的工作方式，使其接入电网运行后会对电网短路电流产生影响，同时在短路情况下UPFC串联换流器也会受到短路电流的冲击，如何有效保证UPFC在电网中安全稳定运行具有重要的意义。因此论文建立了详细的UPFC接入电网运行的模型，全面分析了UPFC对电网短路电流的影响，并对UPFC在故障下的限流保护进行了研究。　　论文基于三电平和多重化技术设计了大容量UPFC装置以及综合潮流调节、等效阻抗调节和无功调节三种功能的控制器，并在四节点环网模型中仿真验证了UPFC良好的调节性能。然后在UPFC接入电网运行模型的基础上，深入研究了UPFC对系统短路电流的影响。结合理论分析和仿真结果，基于UPFC故障下的运行状态以及系统附加阻抗，对影响因素进行了归纳和总结，结果表明UPFC对系统短路电流的影响与故障的严重程度、故障的类型以及UPFC的运行方式有关。　　针对外部短路时UPFC串联换流器受到短路电流冲击的问题，论文对基于串联谐振限流的UPFC保护装置进行了研究。对串联谐振故障限流器（SRFCL）应用于UPFC限流的可行性及交互影响进行分析，并设计SRFCL的基本参数，建立仿真模型。提出基于UPFC最优化运行的快速故障检测方法，保证SRFCL的速动性和扩大UPFC在远端故障下可靠运行的范围。最后对UPFC限流装置在不同距离和类型的短路故障下的限流效果进行了仿真，结果表明在电网正常运行时，SRFCL对UPFC的调节功能没有影响，而在严重的短路故障下可以快速地将短路电流限制在安全范围内，保证了UPFC的安全稳定运行，也有效地降低了系统短路电流水平。