柔性功率调节器(FPC)是一种用于提高电力系统稳定性的新型FACTS装置,具有储能、发电、调相等多种功能,可同时双向大范围快速调节与电网交换的有功功率和无功功率。背靠背的高频PWM整流器作为FPC的交流励磁电源,是FPC能够有效发挥其调节作用的关键。用于FPC的变频器由电网侧变换器(VSC1)和转子侧变换器(VSC2)组成,论文对FPC用变频器的稳态和故障状态的运行特性进行了分析和仿真。分别在三相静止坐标系和两相同步旋转坐标系下建立了变频器的数学模型,同时采用状态空间平均的方法,把不连续的数学模型变为连续的数学模型。在两相同步旋转坐标系下建立了VSC1直接电流控制方法和VSC2的电压单闭环控制方法,并对控制结果进行了仿真。分析了在电网出现对称故障时,变频器可以与电网交换的最大功率的变化趋势,并给出了变频器电源电压选取的依据。从理论上分析了电网对称故障时可能出现的转子过电流与直流电容电压失控问题,并给予了仿真验证。为了在电网对称故障时能保证FPC的不脱网运行,提出了一种简单有效的控制方法,并通过仿真验证了这种方法的有效性。分析了电网电压不平衡时变频器中出现的负序和谐波电压电流问题,从理论上分析了抑制VSC1直流电容电压波动的方法,并通过仿真进行了验证。VSC2的控制与双馈电机的励磁控制紧密相连,分析了电网电压不平衡时双馈电机的励磁控制方法,给出了VSC2的控制方法,并进行了仿真分析。最后,给出了电网电压不平衡时正序和负序分量的检测方法。