灵活交流输电系统(FACTS)利用大功率电力电子器件来改善电力系统输电性能,作为其典型代表——统一潮流控制器(UPFC)能够同时或分别调节传输线路的阻抗、相角和电压,从而在不影响系统稳定性的前提下,提高线路传输功率能力,改善电压质量。论文就如何实现UPFC的多目标控制这一课题在以下几个方面展开了深入研究：首先简要阐述了灵活交流输电系统的基本概念和分类,重点讨论了统一潮流控制器的结构、工作原理、动稳态数学模型以及在控制策略、物理结构及其装置研制和应用等方面的研究现状。其次,使用传统的比例-积分(PI)控制策略,分别对UPFC的串、并联两侧进行控制器设计。串联侧等效注入电压的横分量用来控制线路有功功率,纵分量用来控制线路的无功功率；并联侧等效注入电流的横分量用来控制接入节点电压幅值,纵分量用来控制UPFC公用直流电容电压。利用MATLAB软件编程对含UPFC的单机无穷大系统进行潮流调节和暂态稳定的仿真。仿真结果表明UPFC具有快速调节线路有功、无功潮流,稳定接入点母线电压和提高系统暂态稳定性的功能。接着,综述目前研究UPFC安装位置的常用方法。利用线路有功潮流性能指数的概念,由UPFC控制参数对输电线路有功过负荷能力产生影响的灵敏度因子来确定UPFC的最佳安装位置；以经济收益最大为目标来确定UPFC的容量。将该方法用于分析IEEE14节点中UPFC安装位置和容量大小,与常用的优化算法相比,该方法更为简单,效率更高。最后,将UPFC的多目标控制器的设计问题转化为一个多目标优化问题,采用量子遗传算法优化控制器参数。为验证算法的有效性,与传统的遗传算法比较,对测试函数的仿真结果表明,量子遗传算法具有种群小、快速收敛的优点。对所设计的控制器进行时域仿真,验证UPFC的多目标控制功能。