随着当代经济发展，电力负荷需求不断增加，电力系统的规模日益扩大，构成也愈发复杂，电力系统的稳定性问题日益显著。柔性交流输电系统（FACTS）的提出与发展，各种补偿技术的实现，极大的改善了电力系统的稳定性。统一潮流控制器（UPFC）作为柔性交流输电家族中最复杂也是最有吸引力的一种补偿器，能够对电力线路上的阻抗、相角及有功和无功进行任意组合控制，灵活性很强，自提出以来便得到电力工业界的广泛关注。本文主要从改善静态电压稳定与功角稳定两方面，对UPFC进行仿真研究。　　本文先简要介绍了UPFC的基本结构和工作原理，并对其进行数学建模和控制原理的阐述。之后对UPFC的主要参数，尤其是直流侧电容的选取原则进行了总结。电容值的选取公式，是通过分析UPFC潮流控制的暂态过程推导所得，并在MATLAB单机无穷大仿真模型中加以验证。　　然后，为了分析计及UPFC元件的系统静态电压稳定性，本文以IEEE14节点系统为例，采用连续潮流法绘制了含有不同FACTS元件的节点电压-负荷（PV）曲线，对比了多种FACTS元件改善系统静态电压稳定性的效果，从PV曲线和节点电压分布数据，证明了UPFC比单一的并联或串联补偿方式能提供更多的静态电压稳定裕度。　　最后，为了有效地改善系统的功角稳定性，抑制电力系统低频振荡，本文将神经网络预测控制法引入UPFC的串联侧，配合电力系统稳定器（PSS）进一步增大系统阻尼。先基于LM学习算法，搭建了BP神经网络辨识器作为预测模型，之后采用滚动优化技术设计预测控制器，实现UPFC的有功潮流控制，并搭建四机两区域电力系统仿真模型验证控制器的性能。仿真结果表明，多种工况下发电机的功角摇摆曲线得以改善，所采用的控制方法与常规的PI控制相比，阻尼效果更好，运行范围更宽，切实改善了系统的功角稳定性。