随着计算机、电力电子及自动化学科的发展,电力工业的通讯、调度、控制技术正在发生日新月异的变化.近年来,柔性交流输电系统(Flexible ACTransmission System,FACTS)技术的提出,使电力系统对运营性能进行控制成为可能.该文的核心正是对FACTS中的可控串联补偿(TCSC)技术,从物理特性、数字仿真、动态物理模拟及控制策略进行分析、研究和开发.建立在电力电子技术基础之上,FACTS技术是当前电力系统中的前沿和热门的研究课题之一.该文首先就FACTS技术在中国电力系统中所处地位及作用进行论述;进而对TCSC的研究现状及研究TCSC的意义进行详细评述;从而明确该文的研究工作.在总结前人工作的基础上,采用拓扑建模法,建立了包含电抗器支路电阻的TCSC数学模型,并推导出TCSC中电容支路两端的电压和电感支路中电流的时域计算公式.结合数字仿真波形和动模样机实验结果,研究了电抗器支路电阻对TCSC稳态工作特性的影响.采用线性最优控制理论设计可控串补(TCSC)的最优控制器,并与PI控制器进行详细比较,对权矩阵参数对最优控制效果的影响进行详细讨论.